鼓壓風(fēng)機的氣動設(shè)計

1、專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計沈鼓集團研究院2013.9專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)課程結(jié)構(gòu)第一章：風(fēng)機基本概念 風(fēng)機概念、流體力學(xué)、熱力學(xué)、傳熱學(xué)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計 設(shè)計方法簡介、準(zhǔn)三維設(shè)計、?；O(shè)計第三章：設(shè)計算例 流道法專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識風(fēng)機：流體機械的一類，從動、氣體、葉片式（動力式）流體機械：將原動機的機械能與給流體的動能、壓力能和位能等相互轉(zhuǎn)換。 通用機械、近機械類風(fēng)機的用途：氣體壓縮和氣體輸送思考題：流體機械有哪些分類方式？舉例說明。風(fēng)機的分類：按氣流方向、按壓力第一節(jié)：風(fēng)機概念鼓、壓風(fēng)機的區(qū)別與共性：專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：

2、風(fēng)機基礎(chǔ)知識專業(yè)基礎(chǔ)知識：流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)專業(yè)知識：風(fēng)機、壓縮機原理、葉輪機械、三元流動理論第二節(jié)：風(fēng)機產(chǎn)品的學(xué)科知識材料與工藝：力學(xué)：強度、振動輔機、控制.輔助工具：計算流體力學(xué)、工程優(yōu)化、編程語言實驗技術(shù)：常規(guī)測量、流場測量專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識工程流體力學(xué)：概念、性質(zhì)、靜力學(xué)、動力學(xué)、相似原理思考題：長時間觀察冰山，在外力作用下也發(fā)生了變形，是否屬于流體？第三節(jié)：流體力學(xué)相關(guān)知識回顧流體概念：定義任意微小剪切力持續(xù)作用下發(fā)生連續(xù)變形的物質(zhì) 組成流體的最小物質(zhì)實體是流體質(zhì)點流體由無限多的流體質(zhì)點連綿不斷地組 成，質(zhì)點之間無間隙稀薄氣體？流體質(zhì)點：微小特征體

3、，包含大量分子，具有特定的宏觀統(tǒng)計特性專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：液體與氣體的區(qū)別？流體粘性與溫度的關(guān)系？ 理想流體？第三節(jié)：流體力學(xué)相關(guān)知識回顧流體性質(zhì)：可流動性、慣性、可壓縮性、粘性牛頓內(nèi)摩擦定律：專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第三節(jié)：流體力學(xué)相關(guān)知識回顧流體靜力學(xué)：流體的宏觀平衡01xpX01ypY01zpZ歐拉平衡微分方程01pfczgpzgp2211等加速直線運動流體的平衡勻速圓周運動流體的平衡流體作用平面、曲面上的壓力專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第三節(jié)：流體力學(xué)相關(guān)知識回顧流體動力學(xué)：流體的運動規(guī)律0zuyuxu

4、zyx連續(xù)性微分方程粘性流體運動微分方程（粘性作用切應(yīng)力）uutudtudupf21（N-S方程）專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識第三節(jié)：流體力學(xué)相關(guān)知識回顧流體動力學(xué)：流體的運動規(guī)律伯努利方程（定常、不可壓、重力）2222222111whgugpzgugpz動量定理動量矩定理12vQvQF1122rvQrvQM專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識第三節(jié)：流體力學(xué)相關(guān)知識回顧相似原理：幾何相似lmpmpddll運動相似vmpmpuuvv動力相似FmpFF相似準(zhǔn)則雷諾、弗勞德、歐拉、柯西專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧學(xué)科內(nèi)容

5、：熱力學(xué)基本概念：能源及分類；熱力系統(tǒng)、分類及其狀態(tài)和過程、工質(zhì)、狀態(tài)參數(shù)、熱力循環(huán).0),(Tvpf簡單可壓縮系統(tǒng)狀態(tài)方程：專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧熱力學(xué)第一定律：能量轉(zhuǎn)換與守恒定律能量轉(zhuǎn)換與守恒定律mgzmcUEf221能量定義：tot1122sy)(dWmemeEQ第一定律表達式：能量守恒原則能量守恒原則進入系統(tǒng)的能量進入系統(tǒng)的能量- -離開系統(tǒng)的能量離開系統(tǒng)的能量= =系統(tǒng)儲存能量的變化系統(tǒng)儲存能量的變化焓的引入 h = u + pv專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧熱力學(xué)

6、第二定律：自發(fā)過程的方向性熱傳導(dǎo)、熱工轉(zhuǎn)換卡諾循環(huán)：2t,C11TT 熵的引入：rqds() T孤立系統(tǒng)熵增原理：孤立系統(tǒng)熵增原理： 孤立系統(tǒng)的熵可以增大，或保持不變，但不能減少。孤立系統(tǒng)的熵可以增大，或保持不變，但不能減少。專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧工質(zhì)的熱力性質(zhì)： 相變過程、三相點、狀態(tài)方程、比熱、焓、熵、混合氣體、相：是指熱力系統(tǒng)中物理性質(zhì)和化學(xué)組成完全均勻的部分熱力學(xué)面 理想氣體和實際氣體：分子體積和分子間力gpvR T理想氣體：pppqhcdTT定壓比熱：gVpRcc邁耶公式和比熱比：pVcc專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一

7、章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧工質(zhì)的熱力性質(zhì)： 相變過程、三相點、狀態(tài)方程、比熱、焓、熵、混合氣體混合氣體成分：質(zhì)量、摩爾、體積分壓力：ipp比熱容：iicwc內(nèi)能和焓、熵：iiiiuwuhwh；i isws專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧熱力過程：等容、等壓、等溫、等熵目的：揭示過程中工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律以及能量轉(zhuǎn)化情況，分析影響轉(zhuǎn)化的主要因素。等容過程：121212,.TTppvvTRpvconstvg)(012122121ppvvdpwuuuwuqpdvwpptvvv專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章

8、：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧等壓過程：等溫過程：等熵過程：121212,.TTvvppTRpvconstpg1212)(02121hhhwhqvvppdvwvdpwtvvvppt211212,.ppvvTTconstpvconstT2121 11lnTttvvtqhwwpwpdvp vpww 0revrevqqdsT.pvconst1 1221 12201()1()1tqwp vp vkkwp vp vk專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧多變過程：.constpvn)(1)(11)()(1)(1)(11)(

9、11122112212211212211211121TTcnknTTRnTTcwuqTTRnnvpvpnnnwwTTRnvpvpnvdvvppdvwVgVgtgnn專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧傳熱學(xué)內(nèi)容：溫差作用下熱量傳遞的規(guī)律，解決熱設(shè)計和熱控制問題熱傳遞的三種方式：傳導(dǎo)、對流、輻射熱傳導(dǎo)：傅里葉導(dǎo)熱定律單位時間內(nèi)通過給定截面的熱量，正比于垂直于該截面方向上的溫度梯度和截面面積，方向與溫度梯度相反。()()()tqgradtnAntttijkxyz 專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)

10、知識回顧導(dǎo)熱系數(shù)單位溫度梯度作用下的物體內(nèi)所產(chǎn)生的熱流量，單位：W/(mK)。 grad qt 氣相液相固相非金屬金屬 ; AR111nniiittq專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧對流換熱：影響因素：,pc 1/tqh th 專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧對流換熱分類專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧邊界層：ty主流區(qū)和邊界層區(qū)99%uu專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知

11、識回顧熱邊界層區(qū)在對流換熱時，固體壁面附近溫度發(fā)生劇烈變化的薄層稱為溫度邊界層或熱邊界層。wwttttt%99換熱系數(shù)求解0ywytqcwqh tt0wythttycwqq專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧換熱系數(shù)求解(1) 此處為流體導(dǎo)熱系數(shù)，0wythtty(2) 專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧換熱系數(shù)求解專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧換熱系數(shù)求解hlNuReulula/Pr32va g tlGr無量綱準(zhǔn)則數(shù)實驗關(guān)聯(lián)

12、式Re PrmnNuCPrmnNuCGr專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧輻射換熱: 物體由于熱的原因（溫度高于0 K）而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象吸收、反射和穿透11QQQQQQQQQQ專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧物體的輻射力4TEEb物體的輻射率角系數(shù)灰體表面間的輻射換熱投入輻射 G有效輻射 JGEGEJb1bEJq專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧強化或削弱輻射換熱專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第一章：風(fēng)機基礎(chǔ)知識思考題：第四節(jié)：工

13、程熱力學(xué)與傳熱學(xué)相關(guān)知識回顧強化或削弱輻射換熱專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第一節(jié)：設(shè)計方法簡介全新設(shè)計能達到最優(yōu)性能，需要試驗，周期長。通常只用于基本級研發(fā)階段；組合設(shè)計元部件之間的組合設(shè)計形成級或產(chǎn)品。性能和設(shè)計周期介于兩者之間。（流道法）?；O(shè)計已有基本級基礎(chǔ)上達到最優(yōu)性能，周期短。為大多數(shù)制造商采用；思考題：用到全新設(shè)計的場合專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計一維設(shè)計方法準(zhǔn)三維設(shè)計方法三維設(shè)計方法不成熟S1/S2兩類相對流面法（介紹原理）效率法（算例）第一節(jié)：設(shè)計方法簡介全新設(shè)計專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第二節(jié)：準(zhǔn)三維設(shè)

14、計方法穩(wěn)定的三維流動-二維問題連續(xù)性方程的流動都可以引入流函數(shù)葉輪內(nèi)三維速度勢方程的求解困難正命題、反命題引入流函數(shù)兩類相對流面的思想提出：1952年，吳仲華專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第二節(jié)：準(zhǔn)三維設(shè)計方法三元流動的求解假設(shè)S1流面約束方程進行S1流面的流動分析，得到一組S1流面的流線進行S2流面的流動分析，得到一組S2流面的流線由S1流面的對應(yīng)流線，構(gòu)建一組S2流面由S2流面的對應(yīng)流線，構(gòu)建新的S1流面迭代至收斂比較、更新專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第二節(jié)：準(zhǔn)三維設(shè)計方法S2流面的氣動方程組連續(xù)性方程01dzdrzWBrdrdzrWBrrBd

15、rdzzr動力學(xué)方程zezrrzrrezrzFzSTzIzrCrWrWzWWFzrCrWrCrWFrSTrIrWzWWrrCrW能量方程熱力學(xué)第二定律0DtDzzIDtDrrIDtDI0zSWrSWezer專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第二節(jié)：準(zhǔn)三維設(shè)計方法S2流面的流函數(shù)方程引入流函數(shù)動力學(xué)方程rzWrBzWrBrrezFrrCrWrSTrIWBrBrzzBrrrzrlnln2222zerFzrCrWzSTzIWBrBrzzBrrrzrlnln2222S1流面流動分析基本方程流線曲率法專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)

16、計l相似原理l模型級儲備利用NREC、NUMECA等先進設(shè)計、分析軟件以及先進的試驗臺位不斷更新?lián)Q代l優(yōu)化選型軟件不斷升級、擴充?；O(shè)計的要素擴壓器葉輪回流器離心壓縮機的中間級專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l相似原理幾何相似思考題：不能滿足幾何相似的情況運動相似動力相似粘性力、慣性力、彈性力專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l相似原理熱力相似思考題：k值不同時，如何進行相似設(shè)計物性相似傳熱過程、指數(shù)相同，可忽略專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系

17、列化積木式設(shè)計l相似結(jié)論相似流道中的模型與實物之間的溫度比、壓力比、密度比、速度比相等，能頭系數(shù)相等，并有h=cpT；相似流道中只要有一個對應(yīng)位置上馬赫數(shù)相等，則其它位置上氣流馬赫數(shù)也相等；相似流動的多變指數(shù)、流道效率相等。l?；O(shè)計的應(yīng)用樣機試驗性能換算、整機設(shè)計專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：模化設(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l?；O(shè)計模型：D2m、Qjm、Rm、Tm、Pm、nm、NmD2=D2m/S已知參數(shù)：用戶參數(shù)：Qj、R、T、P設(shè)計目標(biāo)：S、D2、n、N專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l?；O(shè)計近似相似物

18、性、馬赫數(shù)、尺寸效應(yīng)、進排氣結(jié)構(gòu)ASME PTC-10范圍規(guī)定專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：模化設(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l?；O(shè)計物性差別的修正按運動相似1m1當(dāng)量轉(zhuǎn)速：，按動力相似，略專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l模化設(shè)計馬赫數(shù)差別的修正運動相似，多變換算法A 當(dāng)量轉(zhuǎn)速：專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：模化設(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l?；O(shè)計尺寸效應(yīng)的修正表面粗糙度，密封間隙 K雷諾數(shù)、相對間隙、表面粗糙度qm，df，效率pol，qm，l，效率pol輪阻損失：泄漏損失：思考題：

19、如何在具體設(shè)計中進行尺寸效應(yīng)的修正？專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l模化設(shè)計進、排氣結(jié)構(gòu)差別的修正產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與模型試驗 按規(guī)范設(shè)計在選型軟件中自動修正非常規(guī)設(shè)計快速或詳細CFD分析，在選型軟件中手動修正重要場合實驗驗證，在選型軟件中手動修正專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：模化設(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l基本級的開發(fā)基本級的特征性能參數(shù)及系列規(guī)劃 基本級的設(shè)計方法和軟件基本級的分析優(yōu)化模型級的實驗基本級的系列化現(xiàn)有基本級系列及應(yīng)用專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：模化設(shè)計方法系列化積木式設(shè)

20、計l基本級的開發(fā)基本級的特征性能參數(shù)及系列規(guī)劃 無量綱特征參數(shù)系列馬赫數(shù)覆蓋范圍設(shè)計馬赫數(shù)高馬赫數(shù)0.951.151.05中等馬赫數(shù)0.450.950.8低馬赫數(shù)0.10.450.4系列規(guī)劃流量系數(shù)流量系數(shù)范圍特大0.180.15大0.150.08中0.080.02小0.020.005超小0.0050.003思考題：按照能量頭、輪轂比還可以分為哪些系列？專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：模化設(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l基本級的開發(fā)設(shè)計軟件 離心壓縮機氣動設(shè)計軟件包CAECC性能預(yù)測與流場分析軟件專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：模化設(shè)計方法系列

21、化積木式設(shè)計l基本級的開發(fā)分析優(yōu)化軟件 Fine/TurboNUMECACFXANSYSFLUENTANSYS專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l基本級的開發(fā)分析優(yōu)化軟件的應(yīng)用 結(jié)構(gòu)改進結(jié)構(gòu)改進：進氣室進氣室加氣通道加氣通道低稠度葉柵低稠度葉柵半高葉片擴壓器半高葉片擴壓器彎道、回流器彎道、回流器壓縮機通流部分壓縮機通流部分密封泄漏研究密封泄漏研究葉片前緣、葉片厚度葉片前緣、葉片厚度DMCLDMCL機型出氣結(jié)構(gòu)機型出氣結(jié)構(gòu)中間級中間級定子部件定子部件出口蝸室出口蝸室末級無葉擴壓器末級無葉擴壓器專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)

22、計第三節(jié)：模化設(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l基本級的開發(fā)分析優(yōu)化軟件 控制方程：三維粘性N-S方程組湍流模型：S-A，B-L前處理：網(wǎng)格劃分求解：多重網(wǎng)格、并行計算后處理：可視化流場分析分析的基本概念專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l基本級的開發(fā)分析優(yōu)化軟件 優(yōu)化過程初始幾何優(yōu)化結(jié)果參數(shù)化造型Turbo流場分析優(yōu)化參數(shù)、目標(biāo)定義結(jié)果樣本庫優(yōu)化過程專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l基本級的開發(fā)模型級實驗 實驗標(biāo)準(zhǔn)ASME PTC-10, GB/T 25630-2010，ISO 5389:2

23、005實驗布置開式，閉式實驗裝置要求易于裝配測量參數(shù)整體性能試驗：進出口截面壓力、溫度，流量，功率，轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)處理熱平衡法思考題：熱平衡法是否考慮了輪阻損失、口圈泄漏以及軸端泄漏？不確定度分析專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計第三節(jié)：?；O(shè)計方法系列化積木式設(shè)計l基本級的開發(fā)基本級系列化 母型級選取最大、最小、中間流量的級母型級性能的處理高效部分、失速區(qū)、阻塞區(qū)派生級本級切削、分析、性能生成專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第二章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計類別壓縮機鼓風(fēng)機單軸單軸多軸多軸單軸單軸多軸多軸系列MCLBCLPCLMCOSICVKGVKDHDSGM設(shè)計程序calc300專用專用ca

24、lc300專用專用BLOWER專用專用方法模化?；；；邢髑邢髑邢髂；邢髂；；；辉；辉；邢髑邢鱾渥⑸蚬膲嚎s機、鼓風(fēng)機氣動設(shè)計方法第三節(jié)：?；O(shè)計方法專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計1.參數(shù)整理2.方案選取3.詳細設(shè)計方法一、流道法；方法二、效率法專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計1.參數(shù)整理設(shè)計參數(shù)：3400/ minNm出口壓力 （絕壓）流量進口壓力 （絕壓）進口溫度20.98/jPkg cm30jT 22.29/cPkg cm入口容積流量換算331.0332303400468/ min7.8/

25、0.98273jNjNjNTPQQmmsPT分子量氣體常數(shù)比熱比定壓比熱28.966m 287/29.3/RJkg Kkg m kg K/1.4pvKcc11pKKcARRKK專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計2.方案選取壓比計算2.292.340.98cjPP級效率選取0.78p多變指數(shù)2.7311pnknk多變能量頭1152.731.41287 303 2.3411.11 10/11.4 1jkhRTJ kg Kk專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計2.方案選取單級方案葉片出口角選取265A葉片數(shù)選取流量系數(shù)選取21

26、Z 20.3r周速系數(shù)計算22221sin1 0.365sin650.72521urAActgctgZ 葉輪周速計算22391/uhum s單級方案可采用半開式葉輪入口流量系數(shù)選取10.05葉輪直徑計算1222212444 7.80.7130.05 391jjQQDmD uu專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計2.方案選取雙級方案葉片出口角選取葉片數(shù)選取流量系數(shù)選取周速系數(shù)計算葉輪周速計算雙級方案可采用閉式葉輪245A19Z 20.24r21 0.2445sin450.64319uctg 22294/2uhum s入口流量系數(shù)選取葉輪直徑計算10.0724

27、7.80.6950.07 294Dm專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計2.方案選取方案比較范圍雙級寬選擇雙級方案級數(shù)周速 葉片數(shù)葉輪直徑M成本級效率 結(jié)構(gòu)單級方案1391210.7低0.78簡單雙級方案2294190.7高0.78復(fù)雜效率雙級高專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法進氣室設(shè)計進口法蘭速度選取30m/s葉輪前0-0截面速度080/cm s計算內(nèi)容數(shù)值備注進口法蘭直徑600mmC0需要校核進氣室效率選取0.922020.90jccvdp進氣室損失進氣室溫差2222011 8030306

28、0/0.920.92jcchvdpJ kg K 30603.043.5 2871hTkRk專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法進氣室設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注進氣室膨脹比1.40.911.4 103.04110.969303kkjTT葉輪前0-0截面溫度0300jTTTK葉輪前0-0截面壓力2000.98 0.9690.95/jPPkg cm葉輪前0-0截面比容30050287 3000.906/0.95 10RTmkgP葉輪前0-0截面容積流量30000.983007.87.97/0.95303jjjPTQQmsPT專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)

29、培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級葉輪設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注葉輪參數(shù)方案選取20.7Dm2294/um s245A19Z 20.24r20.643u葉輪多變功22256700/uHuJkg K葉輪總功1.0257900/totLdfHHHJ kg K葉輪出口速度222222204/rucum s專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級葉輪設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注葉輪靜焓升222220204805790040300 /22totccHHJ kg K葉輪溫升24030040.11.42871

30、1.4 1HTkRk葉輪壓比122011.48nnTT葉輪出口溫度202340.1TTTK專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級葉輪設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注葉輪出口壓力22020.95 1.481.41/PPkg cm葉輪出口比容2220.692RTP葉輪進出口比容比0221.31vk葉輪葉片出口厚度26mm葉輪出口阻塞系數(shù)222219 0.006110.927sin0.7sin45AZD 專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級葉輪設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注葉輪出口寬度02

31、222227.970.0419421.310.7 0.927 0.24 297vrQbmmmKDu 葉輪出口相對速度2222222210.241 0.643297128/ruWum s葉輪出口氣流角122220.5rutg218專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級葉輪設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注葉輪輪轂比選取0.21dm2/0.3dD 葉輪口圈直徑選取22000447.970.210.41480QDdmc02/0.591DD 葉輪葉片入口直徑選取101.030.426DDm葉輪葉片入口速度11.03 8082.4/cm s10/1.0

32、3cc 專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級葉輪設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注葉輪葉片入口厚度葉輪葉片入口安裝角選取210.0032m130A葉輪葉片入口阻塞系數(shù)1 111119 0.003110.912sin0.414sin30AZD 葉輪葉片入口寬度0111 1 10.07920.426 0.912 82.4rQQbmDc180bmm專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級葉輪設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注葉輪入口圓周速度111220.426297181/600.7D nDuum

33、 sD葉輪葉片入口氣流角111124.5ctgu001,c D D調(diào)整130，葉輪入口相對速度222211182.4181199/Wcum s211280.643199WW葉輪進出口相對速度比調(diào)整到0.6專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級擴壓器設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注擴壓器入口參數(shù)222340.1 ,1.41/TK Pkg cm3302220.692/,6.08/vQmkg QmsK22204/ ,20.5cm s擴壓器型式選取無葉擴壓器尺寸選取424/1.6,1.12DDDm43242bbbmm專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級擴壓器設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注擴壓器進出口比容比4 21.08vK選取擴壓器出口徑向速度244 2446.0838.1/1.081.12 0.042rvQcm sKD b擴壓器出口速度44438.1109/sin20.5rccm ssin專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)第三章：鼓、壓風(fēng)機的氣動設(shè)計算例一臺鼓風(fēng)機的設(shè)計3.詳細設(shè)計方法一、流道法第一級擴壓器設(shè)計計算內(nèi)容數(shù)值備注擴壓器效率選取22240.72DvdPcc擴壓器損失222