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基于PEMFC性能需求的两级增压叶轮出口安装角联合设计
1
作者
杨汉乾
周海鹏
+3 位作者
曹岁丰
周乐锋
杨国旗
陈少林
《流体机械》
北大核心
2025年第4期53-60,共8页
针对两级离心式压气机高压级的喘振边界的质量流量偏大、两级整体更易发生喘振等问题,研究了叶轮出口安装角这一影响压气机喘振特性的关键结构参数,基于CFD数值模拟方法,采用经典Krain叶轮模型对仿真方法进行了试验验证,探究了高低两级...
针对两级离心式压气机高压级的喘振边界的质量流量偏大、两级整体更易发生喘振等问题,研究了叶轮出口安装角这一影响压气机喘振特性的关键结构参数,基于CFD数值模拟方法,采用经典Krain叶轮模型对仿真方法进行了试验验证,探究了高低两级压气机叶轮的出口安装角对两级压气机整体性能的影响。结果表明,在70000 r/min的设计转速下,各级叶轮采用较小的出口安装角均能提升低流量工况时压气机的效率,只是压比会略微降低;通过设计较小的两级叶轮出口安装角,使得离心压气机在设计转速下,低流量工况(0.02~0.07 kg/s)时效率提升了3%以上;喘振边界流量较之前减小了25%以上,并且优化后压气机叶轮的流动紊乱明显改善,低高压级的最大静态熵增可分别减少50%和25%左右,使得流动损失大大减少。研究结果可为开发PEMFC用两级增压系统提供设计依据和参考。
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关键词
燃料电池
两
级
低比转速离心式压气机
低流量高压比工况
两级联合设计
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职称材料
题名
基于PEMFC性能需求的两级增压叶轮出口安装角联合设计
1
作者
杨汉乾
周海鹏
曹岁丰
周乐锋
杨国旗
陈少林
机构
中南林业科技大学机械与智能制造学院
湖南天雁机械有限公司
出处
《流体机械》
北大核心
2025年第4期53-60,共8页
基金
湖南省自然科学基金项目(2024JJ7637)
湖南省杰出青年基金项目(2022JJ10009)。
文摘
针对两级离心式压气机高压级的喘振边界的质量流量偏大、两级整体更易发生喘振等问题,研究了叶轮出口安装角这一影响压气机喘振特性的关键结构参数,基于CFD数值模拟方法,采用经典Krain叶轮模型对仿真方法进行了试验验证,探究了高低两级压气机叶轮的出口安装角对两级压气机整体性能的影响。结果表明,在70000 r/min的设计转速下,各级叶轮采用较小的出口安装角均能提升低流量工况时压气机的效率,只是压比会略微降低;通过设计较小的两级叶轮出口安装角,使得离心压气机在设计转速下,低流量工况(0.02~0.07 kg/s)时效率提升了3%以上;喘振边界流量较之前减小了25%以上,并且优化后压气机叶轮的流动紊乱明显改善,低高压级的最大静态熵增可分别减少50%和25%左右,使得流动损失大大减少。研究结果可为开发PEMFC用两级增压系统提供设计依据和参考。
关键词
燃料电池
两
级
低比转速离心式压气机
低流量高压比工况
两级联合设计
Keywords
fuel cell
two-stage low specific speed centrifugal compressor
low-flow high-pressure ratio condition
two-stage joint design
分类号
TH45 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于PEMFC性能需求的两级增压叶轮出口安装角联合设计
杨汉乾
周海鹏
曹岁丰
周乐锋
杨国旗
陈少林
《流体机械》
北大核心
2025
0
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