離心壓氣機實際氣體三維粘性流場分析

劉瑞韜　徐　忠

摘要：應(yīng)用時間推進法求解連續(xù)性方程、時均N—S方程、能量方程、實際氣體狀態(tài)方程及Yang&Shih紊流模型，對壓縮重介質(zhì)實際氣體(丙稀)的大流量離心壓氣機整級流場(閉式葉輪、擴壓器、彎道及回流器)進行了數(shù)值分析，其中實際氣體的熱力學(xué)屬性均表示成溫度的函數(shù)．分析了壓縮實際氣體丙稀時模型級內(nèi)部尤其是彎道及回流器內(nèi)部的流動規(guī)律，將計算結(jié)果與丙稀作為理想氣體時模擬的結(jié)果進行對比分析，并與實驗值進行了比較．結(jié)果表明：采用實際氣體模型進行模擬時壓氣機性能更接近于實際性能．壓縮實際氣體及理想氣體時葉輪內(nèi)部速度分布及模型級出口參數(shù)是不同的，葉輪出口流場參數(shù)分布差別主要集中在輪盤、輪蓋兩側(cè)．沿彎道及回流器中央流線的壓力系數(shù)差別顯著，模型級出口理想氣體的壓力系數(shù)明顯高于實際氣體．為了加快收斂，計算時采用了隱式殘差平均法及完全多重網(wǎng)格技術(shù)．關(guān)鍵詞：實際氣體；閉式葉輪；整級流場；數(shù)值分析；多重網(wǎng)格中圖分類號：O354．2文獻標識碼：A文章編號：0253—987X(2004)03—0317—05