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【发明授权】压气机全工况性能预测方法_天津大学_201910853783.0 

申请/专利权人:天津大学

申请日:2019-09-10

公开(公告)日:2020-10-13

公开(公告)号:CN110701086B

主分类号:F04D27/00(20060101)

分类号:F04D27/00(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.10.13#授权;2020.02.18#实质审查的生效;2020.01.17#公开

摘要:本发明公开了一种压气机全工况性能预测方法,旨在提供一种快速准确的全工况气动性能预测方法,以提高压气机设计与优化效率。该方法以设计点参数为基准建立公式,预测非设计工况的流量、效率和总压比。流量预测方法是先将设计点的流量依据经验公式换算到不同转速下的最高效率点对应的流量;然后计算各自转速下的阻塞流量和喘振流量。效率的预测方法是先将设计点的效率依据经验公式换算到不同转速下的最高效率;然后依据椭圆分段逼近方法计算不同转速下的效率。总压比的预测方法是基于叶轮出口等效宽度思想,计算不同转速和不同流量下的功系数,并结合当前效率得到总压比。将本方法应用于压气机设计与优化,可显著缩短设计周期,节约设计成本。

主权项:1.一种压气机全工况性能预测方法,包括流量范围的预测方法,其特征在于,所述流量范围的预测方法包括下述步骤:1根据设计点的参数,采用公式1将设计点的质量流量换算成设计点的流量系数Φp,d,所述公式1为 其中,是设计点的质量流量;R是气体常数;Tt1是进口总温;pt1是进口总压;Mu2,d是设计机器马赫数;D2是叶轮出口直径;γ是比热比;2给定任一转速下的机器马赫数Mu2作为当前机器马赫数,采用公式2计算当前机器马赫数下最高效率点的流量系数Φp,将设计点的流量换算成任一转速下最高效率点的流量;所述公式2为: 其中,Φp,d是设计点的流量系数,Mu2是当前机器马赫数,Mu2,d是设计机器马赫数,b0、b1、b2、b3、b4和b5分别为多项式拟合的系数,取值分别为b0=0.9262,b1=0.7086,b2=-2.2508,b3=3.2103,b4=-1.8101,b5=0.3493;3采用公式3计算当前机器马赫数下最高效率点的流量系数Φp与阻塞流量系数Φc之比,所述公式3为: 其中,Mu2是当前机器马赫数,B0,B1,B2,B3,B4,B5是多项式拟合的系数,取值分别为B0=-0.3930,B1=5.6677,B2=-13.0287,B3=13.6095,B4=-6.3486,B5=1.0882;4采用公式4计算当前机器马赫数下的阻塞流量系数Φc,所述公式4为: 5采用公式5计算当前机器马赫数下喘振流量系数Φs与阻塞流量系数Φc之比,所述公式5为: 其中,Mu2是当前机器马赫数,A0,A1,A2,A3,A4,A5是多项式拟合的系数,取值分别为A0=-0.2308,A1=2.8195,A2=-6.3679,A3=6.5889,A4=-2.8851,A5=0.4466;6采用公式6计算当前机器马赫数下的喘振流量系数Φs,所述公式6为: 其中,Φc当前机器马赫数下阻塞流量系数。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 天津大学 压气机全工况性能预测方法

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