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离心压缩机径向进气室设计方法 吴东坡 王立博 陈 健 刘桂艳/ 沈阳鼓风机集团有限公司 肖利伟/ 沈阳机床（集团）有限责任公司 摘要：在深刻理解径向进气室结构特征与气体 叶轮进口。在径向进气室内，气流从径向流动转 流动特性的基础上，通过分析各通道截面属性， 为轴向流动时，易引起进气室出口流场涡动，即 建立起进气室的参数化设计模型，以作为其复 首级叶轮进口流场不均匀，可导致首级效率下 杂实体结构精确绘制的理论基础。开发出一套 降，并将这种不均匀流动传输到下一级，进而影 基于SolidWorks 三维软件的径向进气室参数化 响整机的性能。因此径向进气室的优化设计是 设计模块，可以简化其复杂实体结构的设计过 非常重要而有意义的工作。 程，并提高设计精度和工作效率。 但在实际工程设计中，符合气体流动特性 的进气室，由于其形状和几何参数的确定比较 关键词：离心式压缩机；径向进气室；参数化设计 复杂，大多数情况下仍采用简化设计方法，即通 中图分类号:TH452 文献标识码:B 过限定几个特定截面的面积，保证通流部分一 文章编号:1006- 8155 （2010）01- 0023- 06 定的收敛度，而其形状和几何参数主要依靠设 The Design Method of Radial Inlet Volute in 计经验来确定，比较简单。 Centrifugal Compressor 近几年随着技术的发展以及用户对整机 Abstract: Based on the understanding of the 性能要求不断的提高，人们开始重视进气室等 characteristics of inlet volutes structure and interior 固定元件的研究。文献[1]对采用简化设计方法 flow, the parameterized design model is set in this 设计的径向进气室的内部流动进行了数值模 paper through analyzing the property of every 拟计算。分析了进气室本身以及叶轮对其流动 channel cross- section, which can be the theory basis 的影响。结果表明：进气室内部的流动损失及 of accurately draw its complex 3D entity. The 出口存在的流动畸变主要是气流在螺旋通道 parameterized design module for the radial inlet 中产生的一系列漩涡造成的，叶轮的旋转进一 volute based on SolidWorks 3- D software is 步增加了进气室内部损失和出口流动的不均 developed, which can simplify its design process of 匀性。 complex entitys structure and improve design 为消除这些漩涡，螺旋通道应该按照文献[2] precision and working efficiency. 的算法进行设计，但该方法在平面绘图软件上 Key words: centrifugal compressor; radial inlet 很难实现。而随着三维CAD 软件的普及，在工 volute; parameterized design 程设计中应用该方法变得更加现实。 笔者根据径向进气室的经典理论，推导出 0 引言 螺旋通道截面的面积及高精度数值表达式，并 径向进气室是离心压缩机中重要的固定元 建立吸气室的参数化设计模型。从提高设