离心压气机实际气体准三元数值计算

1前言目前，化工用高压离心式压缩机的工质繁多，它们大都为真实气体。针对压缩理想气体而言的流场分析结果，显然不能简单地用来比拟压缩实际气体的流场．在生产和科学研究中，对压气机进行实际气体的性能测试和流场详细测量都比工质使用空气（理想气体）的难度大得多。因此分析比较理想气体和实际气体这两种不同工质的流场，寻找它们之间的内在联系对指导实际气体的设计工作有重要的指导意义。在这方面，文献[1]已做了大量工作，本文采用了一些不同的方法，做了新的尝试。目的是讨论离心式叶轮内理想气体与实际气体流场分析结果之间的差异…     

实际气体R134a在离心叶轮内部流动的数值研究

使用实际气体模型对R134a在半开式离心压缩机叶轮内部三维湍流进行了数值计算,比较了比容比相等情况下实际及理想气体模型对压缩过程的差异.研究表明二者设计流量系数基本相等,但实际气体的多变效率低于相应的理想气体计算值;数值计算能够较好地预测实际气体的流动结构和性能参数的变化规律,对实际气体制冷压缩机气动热力设计具有理论及工程意义.     

物理学的“理想化”思想方法

把实际情况理想化，是研究物理现象时经常采用的一种研究方法．“理想化”的思想方法在物理研究中具有重要作用．首先，它可以使复杂的问题变得简单．如：“理想气体”是实际气体的理想化，它是对真实气体加了些理想条件后得到的．理想气体要求：（１）气体分子间的相互作...     

经典实际气体混合后的压强与熵

本文计算了任意组元的经典实际气体混合后的压强与熵，从而证明了实际气体混合后并不遵从道尔顿分压定律和吉布斯熵定理；与经典理想气体相比，讨论了实际气体混合后修正项的物理意义。     

理想气体在绝热膨胀时温度降低的微机解释

理想气体在绝热压缩时温度升高，在绝热膨胀时温度降低，这是能量守恒的结果，本从气体分子运动论的观点，提出了理想气体在绝热膨胀时温度降低的微观解释。     

实际气体压缩性系数z、容积绝热指数k_υ和温度绝热指数k_T的确定

随着工业及科学技术的发展,多组分混合工质的使用日益普遍。目前,常用z来表达实际气体与理想气体状态方程间的差异,用k_v和k_T来修正p-v关系和p-T关系及其有关热力过程,使实际气体的计算方法与常用的理想气体计算方法在形式上稍为接近,以便工程使用。本文采用了近代较为精确的计算公式,对实际气体的混合工质进行计算,以求     

理想气体在绝热膨胀时温度降低的微观解释

理想气体在绝热压缩时温度升高，在绝热膨胀时温度降低，这是能量守恒的结果．本文从气体分子运动论的观点，提出了理想气体在绝热膨胀时温度降低的微观解释．     

定容高压气体的压缩因子

１前言压缩因子是比较实际气体与理想气体之差异的重要物理量，从某状态的压缩因子Ｚ可求出该状态下实际气体的Ｐ或Ｖ来。现在高压气体的Ｚ大多是在高压ＰＶＴ实验台上用定容测试方法（绝对法）测试出来。但测试过程耗时费资，在新型气态工质不断涌现的今天，一些特殊高压高温条件很难在实验中满足；而工程上则多从对比态原理出发，从两参量或三参量的普遍化压缩因子图中近似求出，显然，其系统误差一般较大，一般说来，高压气体的Ｚ是系统温度Ｔ，压力Ｐ和偏心因子。的函数Ｚ＝Ｚ（Ｔ，Ｐ），其解析形式一直是热物性工作者努力探求的目标，…     

实际气体喷管喉部尺寸的设计计算

由于天然气输送中的压力通常较高,因此,天然气不能按理想气体处理。本文详细介绍了采用BWRS方程计算天然气在喷管内流动时喷管喉部临界参数的计算方法、过程以及计算程序编制步骤,计算了不同喷管入口压力下喷管喉部面积,并将之与理想气体状态方程的结果进行了比较。结果表明,在喷管入口压力比较低,设计精度要求不高时,可以采用基于理想气体状态方程的喷管喉部计算公式。但如果天然气压力大,设计精度要求较高时,就必须采用实际气体方程进行喷管设计计算。     

天然气低温超音速流动过程的热力学模拟与分析

基于SRK实际气体状态方程,对天然气在高压低温条件下经过超音速分离管的高速膨胀过程进行了热力学的计算和模拟。通过将实际气体的计算结果与理想气体计算结果进行比较,发现两者降温及截面积有很大区别,但截面积变化规律相似。而且不同入口条件下达到临界点所需压比一致,但液化点差别很大。在两相区截面增速变缓,但马赫数相差不大。     

高比转速离心压气机叶轮的设计及其三维流场分析

利用三维数值模拟计算(CFD)技术进行了100 kW微型燃气轮机的高比转速离心压气机叶轮的设计与内部流动的数值模拟与分析,得到了相应的特性曲线与主要气动参数分布。根据数值模拟分析,设计的100 kW微型燃气轮机高比转速离心压气机叶轮具有较高的效率和较宽广且平坦的工作特性,可以满足微燃机总体设计对压气机的要求。流道内存在复杂的跨音速流动现象。在下一步工作中,有必要优化设计叶轮几何型线,提高压气机效率。     

离心泵叶轮参数对进口回流的影响

本文对不同叶片进口角、叶片数、不同叶顶间隙的开式和闭式离心叶轮共12种叶轮的进口流场和回流发生情况进行了探针的动态测试和可视化观察．弄清了上述叶轮参数对进口回流初始流量和进口流场的影响．     

不同叶轮形式下离心泵噪声特性对比研究

针对具有无短叶片和有短叶片两种叶轮形式的离心泵,对设计状态下离心泵内部流场进行了全三维、非定常数值模拟,对比分析了其非定常流场特性和噪声辐射特性。流场分析表明:叶轮叶片和蜗舌的相互作用造成了叶片表面强烈的压力脉动,对长短叶片的叶轮形式,在局部增加长叶片表面压力脉动的同时,短叶片表面的压力脉动保持较低水平;同时能够有效降低泵体进口压力脉动,但出口压力脉动有所增强。以叶轮叶片表面作为声源辐射面,对比分析了两种叶轮的偶极子噪声辐射特性,结果表明:长短叶片结构通过改变声能在频域上的分布,从而能有效降低总声压级。      

流体机械内部流场动态测试系统及其应用

本文结合单倾斜热线和五孔探针测量方法，使用周期多点采样及集平均技术，自行研制开发了一套适合于流体机械内部流场动态测量的数据自动采集和实时处理系统，并将它应用于流体机械叶轮出口三维流场的测量。文中给出了两个测量例，验证了本方法和测试系统的实用性和可靠性。     

合成气压缩机循环段流动性能分析

合成气压缩机循环段由于高压和流动空间限制,难以测量内部流动参数,导致无法从工程上判断循环段流动性能。为此本文建立了高压缸出口段、混合腔和循环段叶轮流道模型,采用合成气物性,在约14.4 MPa(A)的高压进口条件下,使用CFD的方法研究了循环段内部流动混合发展规律。选取常用的七种损失模型评估了叶轮内损失,并研究了混合腔对下游叶轮性能的影响。结果表明混合腔内呈现出明显的二次流动,随着流动向下游发展,流场变得越来越均匀。混合腔损失、叶片负载损失和尾迹损失是主要的损失源。由于上游混合腔的影响,带有混合腔的叶轮的压比和效率低均低于单独均匀进口叶轮情况,且其工况范围更窄。本文的结果可为新型合成气压缩机产品的设计提供参考。     

后置蜗壳斜流叶轮进出口流场的实验研究

后置蜗壳斜流叶轮进出口流场的实验研究吴克启，于文华，张勇，胡晓，刘海波，赵联州（华中理工大学武汉４３００７４）关键词：后置蜗壳，斜流叶轮，进出口流场，实验一、前言后置导叶翼形和圆弧形斜流风机的设计及应用【川＼日益受到人们的关注并形成了性能良好的斜流风...     

Effect of blade wrap angle on efficiency and noise of small radial fan impellers—A computational and experimental study

Radial impellers have several technical applications. Regarding their aerodynamic performance, they are well optimized nowadays, but this is in general not true regarding acoustics. This work was therefore concerned with analyzing the flow structures inside isolated radial impellers together with the far-field sound radiated from them in order to optimize the aerodynamic and acoustic performance. Both numerical and experimental techniques were applied in order to study the effect of varying wrap angle and otherwise identical geometric configuration on aerodynamics and acoustics of the radial impellers. The results give a detailed insight into the processes leading to sound generation in radial impellers. Measurements were performed using laser Doppler anemometry for the flow field and microphone measurements to analyze the radiated noise. In addition, unsteady aerodynamic simulations were carried out to calculate the compressible flow field. An acoustic analogy was employed to compute far-field noise. Finally, the phenomena responsible for tonal noise and the role of the wrap angle could be identified. Using this knowledge, design guidelines are given to optimize the impeller with respect to the radiated noise. This work shows that improved aerodynamic efficiency for isolated impellers does not automatically lead to a smaller flow-induced sound radiation.     

弯曲母线离心叶轮设计方案比较、分析

为了探讨叶型弯曲不同分布对叶轮效率的影响,本文使用三元粘性数值模拟方法,对几个具有弯曲母线的离心叶轮进行了分析比较,在减损机理、特别是设计准则方面进行了摸索和探讨。     

粘性对离心泵性能的换算方法的探索

在同一试验台架上，采用三种不同粘度的油以及水作为输送介质，实测了相同比转速，相同叶轮外径和出口宽度，但不同叶型的叶轮的外特性，同时，采用美国AHI、前苏联ГОСТ以及德国KSB的换算方法得到了以清水实验外特性为基准的粘性换算曲线，对比了各换算曲线与实测性能之间、叶型与粘性外特性之间的关系。结果表明：叶型对外特性影响明显，且各换算结果都和试验值具有较大的偏差，尤其是前苏联的方法偏离试验值更大。