For a centrifugal compressor with volute, the flow field is circumfere的简体中文翻译

For a centrifugal compressor with v

For a centrifugal compressor with volute, the flow field is circumferentially nonuniform because of the volute asymmetrical structure and leads to a circumferential difference in the tip leakage flow. In this work, the compressor performance and the casing wall static pressure distribution are measured, and the results are compared with the time-averaged results of the unsteady calculation to verify the reliability of the simulation. The results show a relationship between the tip leakage vortex trajectory and the high static pressure region in the diffuser, based on which a prediction model is established for the reverse propagation of pressure waves caused by a volute tongue. Influenced by the volute asymmetric structure, the trajectory, shape, and strength of the tip leakage vortex at different circumferential positions differs significantly. The tip leakage vortex trajectory affected by the high static pressure is more inclined to a circumferential direction because the tip leakage flow velocity flowing out of the suction surface is reduced, and the tip leakage flow with low velocity is subjected to the high-pressure gradient in a passage. Moreover, the tip leakage vortex breakdown in different passages differs significantly. A tip leakage vortex core more inclined towards the streamwise direction is more likely to break down than a tip leakage vortex core inclined towards the circumferential direction because of the larger reverse pressure gradient.
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用于离心式压缩机蜗壳,流场是因为蜗壳不对称结构,并导致在尖端泄漏流动的周长差的周向不均匀的。在这项工作中,压缩机性能和壳体壁静压力分布进行测定,结果与非稳定计算的时间平均结果进行比较,以验证模拟的可靠性。结果表明尖端泄漏涡流轨迹和在扩散器的高静压区域,基于在其上建立所造成的一个蜗旋舌的压力波的传播反向预测模型之间的关系。通过在不同的周向位置不同显著蜗壳非对称结构,轨迹,形状和强度的尖端泄漏涡流的影响。受高静压尖端泄漏涡流轨迹更倾斜的圆周方向,因为尖端泄漏流动速度流动的吸附面的出被减少,并且与低速尖端泄漏流经受高压梯度在一个通道。而且,在不同通道中的叶尖泄漏涡击穿显著不同。尖端泄漏涡流核心朝向流动方向更倾斜是更可能分解比倾斜朝向周方向,因为较大的反向压力梯度的尖端泄漏涡流核心。与低速尖端泄漏流动受到在一个通道中的高压力梯度。而且,在不同通道中的叶尖泄漏涡击穿显著不同。尖端泄漏涡流核心朝向流动方向更倾斜是更可能分解比倾斜朝向周方向,因为较大的反向压力梯度的尖端泄漏涡流核心。与低速尖端泄漏流动受到在一个通道中的高压力梯度。而且,在不同通道中的叶尖泄漏涡击穿显著不同。尖端泄漏涡流核心朝向流动方向更倾斜是更可能分解比倾斜朝向周方向,因为较大的反向压力梯度的尖端泄漏涡流核心。
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对于具有涡流的离心压缩机,由于卷体不对称结构,流场在环内不均匀,导致尖端泄漏流量的周界差异。在这项工作中,对压缩机性能和套管壁静态压力分布进行了测量,并将结果与非稳态计算的时间平均值结果进行比较,以验证仿真的可靠性。结果表明,尖尖泄漏涡流轨迹与扩散器中的高静态压力区域之间存在关系,在此基础上建立了由涡舌引起的压力波反向传播的预测模型。受涡旋不对称结构的影响,不同圆周位置的尖端泄漏涡旋的轨迹、形状和强度存在显著差异。受高静态压力影响的尖端泄漏涡流轨迹更倾向于周游方向,因为从吸油面流出的尖端泄漏流速降低,低速的尖端泄漏流量受通道中的高压梯度。此外,不同通道的尖端泄漏涡旋故障也有很大差异。由于反向压力梯度较大,尖头泄漏涡核更倾向于流向方向,比尖漏涡芯向周长方向倾斜的可能性更大。
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对于带蜗壳的离心式压缩机,由于蜗壳结构的不对称性,导致其内部流场沿周向不均匀,从而导致了端部泄漏流量的周向差异。本文测量了压气机性能和缸壁静压分布,并与非定常计算的时均结果进行了比较,验证了模拟的可靠性。结果表明,扩压器内的高静压区与叶尖泄漏涡轨迹有关,据此建立了蜗舌压力波反向传播的预测模型。受蜗壳非对称结构的影响,不同周向位置的泄漏涡的轨迹、形状和强度有显著差异。高静压作用下的叶尖泄漏涡轨迹更倾向于周向,这是由于叶尖泄漏流速降低,而低流速的叶尖泄漏流速受到通道内高压梯度的影响。此外,不同通道的叶尖泄漏涡破裂也有显著差异。由于较大的反向压力梯度,比向周向倾斜的泄漏涡核更容易破裂。
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