离心压缩机叶轮结构设计需要同时兼顾气动性能和结构强度要求。本文研究了考虑气动性能要求下的叶轮结构应力优化方法。通过Bezier曲线拟合叶轮子午面形状,采用叶片型线的安放角和叶片厚度控制叶片三维形状。通过径向基函数建立叶轮几何控制参数对叶轮多变效率、叶轮压比、叶片最大应力的代理模型,采用CORSBRF约束优化算法求解优化问题。优化结果表明,在满足叶轮气动性能要求下,叶轮应力得到了改善。

应用非定常动网格技术,建立了阻旋栅密封多频椭圆涡动泄漏特性与动力特性求解模型,研究了周向含20、40个阻旋栅和40个加长型阻旋栅密封在不同预旋比下的泄漏特性与动力特性,并在实验验证数值模型准确性基础上,分析了预旋对密封进口流场,密封腔室旋流强度,周向压差及气流激振力影响,揭示了预旋对阻旋栅密封泄漏特性与动力特性影响机理。研究结果表明阻旋栅密封突出特点在于抑制气流激振,对泄漏量影响不大,当预旋比λ0为0.75,40个加长型阻旋栅密封泄漏量相比无阻旋栅密封降低了0.17%,这主要是预旋增大使周向气流流速增加,加剧了阻旋栅之间的涡流能量耗散现象;而阻旋栅数量增加有利于气流在阻旋栅之间的涡流能量耗散。阻旋栅密封交叉刚度随预旋比增大而增大,随阻旋栅数量或长度增加而降低;直接阻尼和有效阻尼随预旋比增大而减小,随阻...

从大型乙烯压缩机推力盘拆卸困难案例出发,针对原始结构的安装和拆卸过程进行仿真计算,初步判别问题发生原因为油槽大、小径侧轴孔涨开油压比过大,导致油压无法向两侧同时传递。并以此确定新结构设计的优化方向,即保障安装油压不升高的前提下,满足油槽大小径侧轴孔涨开油压比为1,并同时开展推力承载能力核算。最后通过现场的产品试验验证了优化方法的可行性,结合多台产品的解决案例反馈,进一步说明该分析方法具有较高的参考价值。