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离心压缩机叶轮冲蚀失效的可靠性研究
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作者 朱汪友 侯磊 熊至宜 《石油机械》 北大核心 2025年第7期12-21,共10页
目前冲蚀行为对离心压缩机叶轮(以下简称叶轮)长期可靠性的影响缺乏系统性的分析。为此,将叶轮冲蚀失效与可靠性分析相结合,采用数值模拟、数据驱动和蒙特卡罗模拟相协同的方法,建立了基于冲蚀失效的叶轮结构可靠性计算模型,实现了叶轮... 目前冲蚀行为对离心压缩机叶轮(以下简称叶轮)长期可靠性的影响缺乏系统性的分析。为此,将叶轮冲蚀失效与可靠性分析相结合,采用数值模拟、数据驱动和蒙特卡罗模拟相协同的方法,建立了基于冲蚀失效的叶轮结构可靠性计算模型,实现了叶轮冲蚀结构可靠性定量计算。研究结果表明:叶轮在不同的转速条件下,冲蚀劣化速度最快的时间在第1~3年之间,在第2~3年过程中,叶轮冲蚀劣化速度较快,应当对叶轮转子进行裂纹无损检测;在叶轮运行1~6 a期间,低转速(5660 r/min)情况下冲蚀导致的失效率介于16.13%~84.35%,高转速(9960 r/min)下失效率介于83.91%~99.84%,压缩机叶轮应避免在长时间高转速情况下运行。研究结论可为油气站场压缩机设备的可靠性计算与维修决策制定提供参考。 展开更多
关键词 离心压缩机叶轮 冲蚀失效 蒙特卡罗模拟 可靠性模型 最大冲蚀率
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离心压缩机叶轮的形状优化设计 被引量:2
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作者 张明辉 王尚锦 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第2期13-15,共3页
提出一种新的优化方法研究离心叶轮的形状优化问题 ,即在遗传算法中加入自适应算子调节个体变异概率 ,来保证搜索的全局性和种群的多样性。并在寻优过程中加入生物生长来加快其寻优速度。最后 ,采用遗传算法和改进的遗传算法 -生物生长... 提出一种新的优化方法研究离心叶轮的形状优化问题 ,即在遗传算法中加入自适应算子调节个体变异概率 ,来保证搜索的全局性和种群的多样性。并在寻优过程中加入生物生长来加快其寻优速度。最后 ,采用遗传算法和改进的遗传算法 -生物生长法两种方法 ,对叶轮进行优化设计。计算结果表明改进的遗传算法 -生物生长法 ,在较少的优化时间得到最优解。 展开更多
关键词 离心压缩机叶轮 形状优化设计 改进遗传算法
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离心压缩机叶轮振动特性实验研究与仿真分析 被引量:2
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作者 姜世杰 张一晗 +1 位作者 史银芳 闻邦椿 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第5期19-22,共4页
研究了离心式压缩机叶轮振动特性的实验测试和仿真分析。首先自主设计搭建了接触式实验测试系统;其次,利用该系统针对压缩机叶轮进行了动态实验研究,完成压缩机叶轮振动信号的采集和分析;然后,根据试验中的实际叶轮建立离心式压缩机叶... 研究了离心式压缩机叶轮振动特性的实验测试和仿真分析。首先自主设计搭建了接触式实验测试系统;其次,利用该系统针对压缩机叶轮进行了动态实验研究,完成压缩机叶轮振动信号的采集和分析;然后,根据试验中的实际叶轮建立离心式压缩机叶轮三维物理模型,并利用有限元方法对叶轮进行了仿真分析;最后,将离心式压缩机的仿真分析结果与现场实验结果相对比分析,验证仿真结果的正确性。通过对比分析发现,仿真结果与动态试验结果吻合较好,仿真方法可以用于进行离心式压缩机叶轮的设计和分析。 展开更多
关键词 离心压缩机叶轮 振动特性 动态实验 信号采集 有限元分析
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跨临界二氧化碳离心压缩机叶轮流场计算 被引量:6
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作者 王枭 陈启明 +2 位作者 胡四兵 饶杰 常超 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第10期17-21,53,共6页
针对跨临界二氧化碳离心压缩机,采用CFD方法对叶轮流场进行计算。将计算所得叶轮总焓变与试验数据进行对比,验证了计算的准确性与可靠性。分析流场内密度、比热和黏度的分布,得出二氧化碳物性特性在叶轮流场内的表现情况。分析冷凝区域... 针对跨临界二氧化碳离心压缩机,采用CFD方法对叶轮流场进行计算。将计算所得叶轮总焓变与试验数据进行对比,验证了计算的准确性与可靠性。分析流场内密度、比热和黏度的分布,得出二氧化碳物性特性在叶轮流场内的表现情况。分析冷凝区域的分布,得出冷凝现象形成的规律及原因,为跨临界二氧化碳离心压缩机叶轮设计提供参考和依据。 展开更多
关键词 跨临界二氧化碳 离心压缩机叶轮 流场 物性 冷凝
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子午流线转弯半径对半开式离心压缩机叶轮气动性能的影响 被引量:1
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作者 姜绪强 谢蓉 +1 位作者 黄钟岳 王晓放 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第z1期197-199,共3页
利用NUMECA软件Fine/Turbo模拟半开式离心压缩机叶轮内部的三维流动,并对两种子午流线转弯半径的叶轮进行了数值模拟.结果表明:Fine/Turbo可有效模拟半开式离心压缩机叶轮的三维粘性流场;增大子午流线转弯半径可减小离心力,减弱间隙与... 利用NUMECA软件Fine/Turbo模拟半开式离心压缩机叶轮内部的三维流动,并对两种子午流线转弯半径的叶轮进行了数值模拟.结果表明:Fine/Turbo可有效模拟半开式离心压缩机叶轮的三维粘性流场;增大子午流线转弯半径可减小离心力,减弱间隙与子午流线共同作用的影响,明显减小叶轮出口气流的回流漩涡,改善叶轮出口气流的不均匀程度. 展开更多
关键词 离心压缩机叶轮 子午流线 数值计算
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空分离心压缩机叶轮腐蚀原因及技术改进
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作者 江镇海 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2009年第2期131-131,共1页
关键词 离心压缩机叶轮 空分系统 腐蚀原因 技术改进 有限责任公司 压缩机 等温压缩 检修
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离心压缩机叶片材料FV520B冲蚀过程演变规律 被引量:6
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作者 王光存 李剑峰 +1 位作者 贾秀杰 徐文汗 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1878-1887,共10页
利用高速冲蚀试验系统,模拟叶轮实际工作情况,对离心压缩机叶片材料FV520B进行增量冲蚀试验,以研究材料冲蚀率、表面形貌、金相组织及应力状态随冲蚀磨损过程的演变规律。研究结果表明:在不同的冲击角度下,FV520B靶材的冲蚀过程均存在... 利用高速冲蚀试验系统,模拟叶轮实际工作情况,对离心压缩机叶片材料FV520B进行增量冲蚀试验,以研究材料冲蚀率、表面形貌、金相组织及应力状态随冲蚀磨损过程的演变规律。研究结果表明:在不同的冲击角度下,FV520B靶材的冲蚀过程均存在过渡期和稳定期。在24°和90°冲击角度下,冲蚀率在过渡期先上升后降低,然后趋于平稳进入稳定期;而在12°和60°冲击角下,冲蚀率在过渡期逐渐降低,然后趋于平稳进入稳定期。随冲蚀的进行,在12°冲击角度下,冲蚀表面粗糙度逐渐降低,在90°冲击角度下,冲蚀表面粗糙度变化较小;而在24°和60°冲击角下,冲蚀表面粗糙度先降低后升高,且深度冲蚀后表面形成横向冲蚀条纹,冲蚀角度产生分化。冲蚀后试样亚表层金相组织无变化,仍为索氏体组织,但试样表面原有应力状态发生很大变化,在12°,24°和60°冲击角度下,冲蚀表面形成较高的残余拉应力;在90°冲击下,表面形成残余压应力。 展开更多
关键词 冲蚀演变规律 冲蚀率 表面形貌 残余应力 离心压缩机叶轮 FV520B
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叶片厚度分布对超窄流道离心叶轮性能的影响 被引量:14
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作者 王晓锋 席光 王尚锦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期975-979,共5页
研究了石化生产中使用的某出口相对宽度仅为0 0092的13级离心压缩机的末级叶轮.分别用等厚度、零厚度以及C4翼型的叶片构造叶轮,并进行计算流体动力学分析.计算分析发现:C4叶轮内部流动状况在小流量范围内最好;零厚度叶轮在大流量区效... 研究了石化生产中使用的某出口相对宽度仅为0 0092的13级离心压缩机的末级叶轮.分别用等厚度、零厚度以及C4翼型的叶片构造叶轮,并进行计算流体动力学分析.计算分析发现:C4叶轮内部流动状况在小流量范围内最好;零厚度叶轮在大流量区效率最高;在设计工况下,C4叶轮的效率较原始等厚叶轮高1%.结合上述叶片的特点并考虑到加工的方便性和强度要求,以叶片厚度分布为设计变量,用响应面方法进行了优化设计.优化后叶轮的总体性能高于原始叶轮,在大流量区,优化叶轮的性能高于C4翼型叶轮. 展开更多
关键词 叶片厚度 小流量 离心压缩机叶轮 响应面方法
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离心叶轮速度系数对级性能影响的研究
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作者 胡小文 闻苏平 席光 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期596-596,共1页
研究了离心压缩机叶轮速度系数对离心压缩机级性能的影响,分析了速度系数变化对叶轮流道内部流动的影响.研究结果表明:在叶轮轮盖的相对曲率半径大于0.3时,叶轮速度系数的减小能改善叶轮流道内部气体流动,离心压缩机的级效率得到... 研究了离心压缩机叶轮速度系数对离心压缩机级性能的影响,分析了速度系数变化对叶轮流道内部流动的影响.研究结果表明:在叶轮轮盖的相对曲率半径大于0.3时,叶轮速度系数的减小能改善叶轮流道内部气体流动,离心压缩机的级效率得到明显提高,通过对不同速度系数的压缩机级的变工况性能进行分析,发现速度系数的减小使得压缩机级性能曲线右移,有效地扩大了离心压缩机的工况范围. 展开更多
关键词 速度系数 离心叶轮 性能影响 离心压缩机叶轮 变工况性能 曲率半径 内部流动 气体流动
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