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题名进气方式对离心压气机性能及流场影响的试验研究
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作者
胡宗武
黄宁
赵洋
张洁
陈冠言
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机构
兰州大学土木工程与力学学院
兰州理工大学石油化工学院
中国北方发动机研究院
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出处
《流体机械》
北大核心
2025年第7期22-29,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(11602100)
基础产品创新计划车用动力科研项目(20221001)。
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文摘
为了研究进气方式对离心压气机性能及流场的影响,试验测试了离心压气机的性能,并采用粒子动态分析仪和粒子图像测速技术测量了压气机进口管路流场,分析了弯管进气对压气机压比、效率及进气均匀性的影响。结果表明,与直管进气相比,弯管进气时压气机在不同转速(60000~100000 r/min)下最高效率点的压比(-0.8%~-2.7%)和效率(-1.4%~-9.8%)均下降,且随转速的增加,性能下降幅度也增大,尤其在高转速、大流量工况,压比和效率下降幅度更为显著;当转速超过70000 r/min,弯管进气时进口管路周向静压分布的不均匀性尤为突出,其中120°位置的最大静压比从1.0028增大至1.0115;直管进气时压气机在最高效率点的进气较为均匀,弯管进气时进口管路出现了明显的进气不均匀现象,径向截面上形成了2个反向旋转的主流漩涡核心。研究结果可为后续优化离心压气机进气条件及提升实际运行效率与稳定性提供理论基础。
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关键词
离心压气机
进气方式
转速
性能
流场
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Keywords
centrifugal compressor
intake method
rotational speeds
performance
flow field
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分类号
TH45
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名弯管进气时进口流场对压气机性能的影响
被引量：1
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作者
胡宗武
黄宁
赵洋
李星
陈冠言
张洁
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机构
兰州大学土木工程与力学学院
兰州理工大学石油化工学院
中国北方发动机研究院柴油机增压技术国家重点实验室
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出处
《流体机械》
北大核心
2025年第3期36-43,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(11602100)
基础产品创新计划车用动力科研项目(20221001)。
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文摘
针对弯管进气方式下离心压气机进口流场发生畸变,进而对压气机性能产生重要影响的问题,通过自主设计的压气机试验装置,结合特性试验与PIV流场测量,定量揭示了弯管进气下压气机性能与流场结构的关联机制。结果表明,相较于直管进气,弯管进气导致离心压气机在最高效率点的压比和效率最高分别下降2.7%和9.8%,表明弯管结构显著劣化压气机性能;PIV测试揭示进口截面存在反向旋转双涡结构,其强度与压气机流量和转速呈正相关;基于对进口管路径向截面的速度均匀性指数分析,界面速度均匀性较好,径向速度均匀性影响较弱(γ的绝对值小于0.2),而周向速度分布的非对称性与压比(γ=-0.976)、效率(γ=-0.923)呈强负相关,表明周向畸变是性能劣化的主导因素。研究结果可为离心压气机的性能提升提供参考。
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关键词
离心压气机
弯管进气
流场测量
性能分析
速度均匀性
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Keywords
centrifugal compressor
elbow intake
flow field measurement
performance analysis
velocity uniformity
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分类号
TH45
[机械工程—机械制造及自动化]
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