冷氣渦輪主次流耦合數(shù)值技術(shù)方法研究的開題報(bào)告

冷氣渦輪主次流耦合數(shù)值技術(shù)方法研究的開題報(bào)告一、研究背景與意義隨著現(xiàn)代制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，冷氣渦輪逐漸成為一種重要的制冷機(jī)械，其在空調(diào)、制冷、熱水供應(yīng)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。冷氣渦輪的優(yōu)點(diǎn)在于可靠性高、噪音小、運(yùn)行平穩(wěn)等方面，但其設(shè)計(jì)和優(yōu)化過程復(fù)雜，耗時(shí)較長，需要借助數(shù)值模擬等技術(shù)手段，有效提高工程設(shè)計(jì)效率，降低研發(fā)成本。冷氣渦輪是一種旋轉(zhuǎn)式制冷設(shè)備，其主要由渦輪、導(dǎo)葉、擴(kuò)壓器等部分組成。目前，國內(nèi)外研究人員已經(jīng)開始運(yùn)用CFD技術(shù)開展冷氣渦輪的研究，其中主次流耦合數(shù)值技術(shù)方法在掌握冷氣渦輪傳熱傳質(zhì)規(guī)律、提高冷氣渦輪性能方面有著重要意義。因此，本文將選擇主次流耦合數(shù)值技術(shù)方法研究冷氣渦輪優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高冷氣渦輪效率、降低能耗為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行深入探究。二、主要研究內(nèi)容1、建立冷氣渦輪數(shù)值模型。2、采用主次流耦合數(shù)值技術(shù)方法模擬冷氣渦輪內(nèi)部流體傳熱傳質(zhì)過程和渦輪葉片的受力狀態(tài)。3、分析數(shù)值模擬結(jié)果，評(píng)估冷氣渦輪性能，并針對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高冷氣渦輪效率、降低能耗。三、預(yù)期研究成果1、建立冷氣渦輪的數(shù)值模型，實(shí)現(xiàn)冷氣渦輪內(nèi)部流體傳熱傳質(zhì)過程和葉片受力狀態(tài)的數(shù)值模擬。2、對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析，評(píng)估冷氣渦輪性能，并提出優(yōu)化方案，以提高冷氣渦輪效率、降低能耗。3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)是否可行。四、研究方法本研究將采用基于Fluent、Ansys等數(shù)值模擬軟件建立冷氣渦輪的數(shù)值模型，并采用主次流耦合數(shù)值技術(shù)方法進(jìn)行模擬計(jì)算和數(shù)據(jù)分析，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)冷氣渦輪的高效運(yùn)行。五、預(yù)期研究難點(diǎn)及解決方案1、冷氣渦輪內(nèi)部流體傳熱傳質(zhì)過程及葉片受力狀態(tài)的建模難度較高。對(duì)此，我們將通過分析數(shù)值模擬結(jié)果、結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證模擬結(jié)果真實(shí)性，調(diào)整模型參數(shù)，提高模型精度。2、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)難度大。我們將采用多方面的數(shù)據(jù)分析方法，包括比較分析等優(yōu)化方案，以達(dá)到最優(yōu)效果，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)可行性。六、研究進(jìn)度安排1、前期準(zhǔn)備（包括資料收集、文獻(xiàn)閱讀等），預(yù)計(jì)用時(shí)兩個(gè)月。2、建立冷氣渦輪的數(shù)值模型，預(yù)計(jì)用時(shí)三個(gè)月。3、主次流耦合數(shù)值技術(shù)方法模擬冷氣渦輪內(nèi)部流體傳熱傳質(zhì)過程和渦輪葉片的受力狀態(tài)，預(yù)計(jì)用時(shí)四個(gè)月。4、分析數(shù)值模擬結(jié)果，評(píng)估冷氣渦輪性能，并針對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)三個(gè)月。5、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，預(yù)計(jì)用時(shí)兩個(gè)月。七、參考文獻(xiàn)1.黃菲、胡賢康、杜楠智.冷氣渦輪數(shù)值模擬及性能預(yù)測[J].上海洋陽機(jī)械裝備制造,2018(3):50-52.2.翟文婷.冷氣渦輪設(shè)計(jì)優(yōu)化研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)（北京）,2018.3.王祥、郭志斌.基于ANSYS的冷氣渦輪失速分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2018,(5