检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2025年第2期46卷 267-275页

作者：王君辛远杰潘诗洋赵鑫任纯吉谈庆朋王增丽崔冬中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 合肥通用机械研究院有限公司压缩机技术国家重点实验室安徽合肥230031

为了解决传统双爪循环泵啮合性差和工作过程复杂的问题,本文提出一种新型偏心圆弧型双爪转子,建立其几何模型,并推导其型线方程。采用偏心圆弧及其共轭曲线构建出光滑的双爪转子,进而得到一种用于氢气循环的爪式压缩机,分析其工作过程... 详细信息

为了解决传统双爪循环泵啮合性差和工作过程复杂的问题,本文提出一种新型偏心圆弧型双爪转子,建立其几何模型,并推导其型线方程。采用偏心圆弧及其共轭曲线构建出光滑的双爪转子,进而得到一种用于氢气循环的爪式压缩机,分析其工作过程。通过数值模拟,研究了新型爪式压缩机的流场变化规律,并与现有爪式压缩机进行了对比。研究结果表明:所提出的新型双爪转子能够实现全光滑啮合,解决了传统双爪转子的尖点问题,增强了转子与壳体之间的密封效果。同时,通过合理的排气口设计,消除了余隙容积,提高了爪式压缩机的综合性能,对于爪式压缩机的发展和氢燃料电池系统性能的提高具有重要意义。

关键词：燃料电池氢气循环泵爪式压缩机双爪转子型线设计全光滑啮合工作过程流场模拟瞬态仿真

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蒸汽喷射涡旋压缩机喷射口位置和结构的优化研究

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化工机械 2025年第1期52卷 60-67,83页

作者：刘兴旺王龙刘晓明李庚泽刘国君兰州理工大学石油化工学院压缩机技术国家重点实验室

针对冬季工况下热泵系统中涡旋压缩机性能衰减问题,提出了互连通喷射口结构,采用数值模拟方法对不同喷射口位置和结构进行研究。通过FLUENT软件建立了蒸汽喷射涡旋压缩机网格模型,模拟了4种喷射口位置下涡旋压缩机的非稳态过程,研究了... 详细信息

针对冬季工况下热泵系统中涡旋压缩机性能衰减问题,提出了互连通喷射口结构,采用数值模拟方法对不同喷射口位置和结构进行研究。通过FLUENT软件建立了蒸汽喷射涡旋压缩机网格模型,模拟了4种喷射口位置下涡旋压缩机的非稳态过程,研究了喷射流对涡旋压缩机内部流场的影响。对比分析表明,喷射口位置越远离排气口,喷射质量越大,COP值越高;喷射口位置越靠近排气口,排气温度越低,缓解欠压缩的效果最好。当采用互连通喷射口时,压缩机出口质量流量增加了16%,排气温度降低了15 K,喷射流在涡旋腔体底部冲击压力减弱,涡流数量减少。

关键词：热泵系统涡旋压缩机数值模拟喷射口位置喷射口结构

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一种基于大涡模拟的输气管道流致振动分析方法及应用

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油气田地面工程 2025年第05期 1-9页

作者：蔺港归孙旭刘紫铖唐煌肖军舒悦蒋万飞温凯中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室·石油工程教育部重点实验室长庆工程设计有限公司国家管网集团联合管道有限责任公司西部甘肃输油气分公司合肥通用机械研究院有限公司压缩机技术国家重点实验室

随着我国长输天然气管道压力和输量的不断增加，输气管道流致振动问题日益突出。剧烈的振动会导致压气站管道结构疲劳破裂，发生燃烧或爆炸等恶性事故，给站场带来了巨大的安全隐患。为了更加准确地预测瞬态流场内的气流脉动量，提出站... 详细信息

随着我国长输天然气管道压力和输量的不断增加，输气管道流致振动问题日益突出。剧烈的振动会导致压气站管道结构疲劳破裂，发生燃烧或爆炸等恶性事故，给站场带来了巨大的安全隐患。为了更加准确地预测瞬态流场内的气流脉动量，提出站场管系抑振措施，研究出一种基于大涡模拟的输气管道流致振动分析方法。首先，将高精度大涡模拟方法引入高压气体管流计算，并利用经典拉瓦尔喷管流动模型验证其准确性和稳定性，考查滤波模型的影响；然后，通过基于有限元法的CAESARⅡ软件建立管道结构模型并开展模态分析；最后，对管道开展流-固耦合共振风险评价。为验证该方法对于实际管道流致振动问题的适应性，针对我国某输气站场压缩机进口管道振动问题开展了数值分析和机理研究，结果表明，所得振动分析结果与现场情况吻合良好。

关键词：大涡模拟输气管道流致振动气流脉动压缩机进口管道

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涡旋压缩机离心孔式平衡盘几何参数对背压力的影响

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化工机械 2025年第2期52卷 253-260页

作者：刘兴旺刘国君刘晓明李庚泽王龙孙禛兰州理工大学石油化工学院压缩机技术国家重点实验室(压缩机技术安徽省实验室)

针对电动汽车空调系统中涡旋压缩机在不同转速下背压腔内油压不能很好地平衡轴向气体力的问题,提出了在背压腔中设置离心孔式平衡盘的方法,研究了平衡盘几何参数对动涡旋盘所受背压力的影响。通过理论计算了平衡盘几何参数对流经平衡盘... 详细信息

针对电动汽车空调系统中涡旋压缩机在不同转速下背压腔内油压不能很好地平衡轴向气体力的问题,提出了在背压腔中设置离心孔式平衡盘的方法,研究了平衡盘几何参数对动涡旋盘所受背压力的影响。通过理论计算了平衡盘几何参数对流经平衡盘的润滑油能量变化的影响;利用FLUENT软件建立了平衡盘在背压腔内转动的相对运动坐标模型,模拟了不同几何参数下平衡盘在背压腔中的转动过程,得到了扩压孔的压力场与速度场。对比分析表明,流经平衡盘扩压孔润滑油的静压能随着扩张角的增大而增加,随着离心角的增大逐渐减小;润滑油的动能随着扩张角和离心角的增大分别呈现增大、减小趋势。

关键词：涡旋压缩机离心孔式平衡盘扩张角离心角静压能动能

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往复压缩机气量调节控制失稳自愈调控方法研究

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机械工程学报 2020年第22期56卷 131-141页

作者：江志农周超张进杰刘雯华王瑶孙旭北京化工大学压缩机技术国家重点实验室压缩机健康智能监控中心北京100029 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 压缩机技术国家重点实验室(压缩机技术安徽省实验室) 合肥230031

针对往复压缩机无级气量调节常见的调控失稳故障,构建包含压缩机、管道、缓冲罐、执行机构等部件的无级气量调节多系统耦合控制模型,仿真往复压缩机无级气量调节动态特性。以控制系统输出的脉宽调制控制信号作为输入,以压缩机各级排气... 详细信息

针对往复压缩机无级气量调节常见的调控失稳故障,构建包含压缩机、管道、缓冲罐、执行机构等部件的无级气量调节多系统耦合控制模型,仿真往复压缩机无级气量调节动态特性。以控制系统输出的脉宽调制控制信号作为输入,以压缩机各级排气压力作为输出,研究执行机构动态响应和控制系统调控参数对气量调节结果影响的规律;进一步针对执行机构性能参数变化导致气量调节控制失稳的问题,利用BP神经网络构建多参数负荷动态反馈模型实现调控失稳故障诊断和故障类型识别。基于故障异常类型识别结果提出一种调控参数自适应优化补偿的自愈调控方法。试验结果表明,提出的自愈调控方法可在失稳故障发生后主动施加调控参数补偿量,使得气量调节系统恢复到正常状态,实现故障在线自愈。

关键词：往复压缩机调控失稳故障自愈调控 BP神经网络

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湍流方程扩散项离散对某径向叶轮流场计算的影响

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航空动力学报 2014年第1期29卷 153-160页

作者：肖军赵远扬王乐合肥通用机械研究院军品与压缩机研究部压缩机技术国家重点实验室合肥230031

在相对旋转坐标系下采用Harten,Lax and van Leer contact(HLLC)格式离散对流项,自行开发了基于多块结构化网格的有限体积程序,实现了对叶轮机械内部流场的数值求解.分别对半开式径向叶轮、闭式后弯叶轮展开数值模拟,程序和商业软件计... 详细信息

在相对旋转坐标系下采用Harten,Lax and van Leer contact(HLLC)格式离散对流项,自行开发了基于多块结构化网格的有限体积程序,实现了对叶轮机械内部流场的数值求解.分别对半开式径向叶轮、闭式后弯叶轮展开数值模拟,程序和商业软件计算得到的不同叶高处表面压力数据,其相对差异不超过1%,验证了算法的正确性.针对湍流方程的扩散项,分别使用完全离散和略去交叉导数项离散,通过对湍流黏度等值线、气动轴向力和力矩的比较表明:在网格正交性较好的情况下,略去交叉导数项的离散对计算结果的影响小于1%,显著地减小湍流方程离散的计算量.

关键词：扩散项径向叶轮 HLLC格式数值模拟交叉导数

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基于HLLC格式的径向叶轮叶顶间隙流场分析

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机械工程学报 2013年第18期49卷 167-176页

作者：肖军赵远扬王乐合肥通用机械研究院压缩机技术国家重点实验室合肥230031

推导出相对旋转坐标系下的HLLC(Harten,Lax,van Leer,contact)通量算式,自行开发基于多块结构化网格的有限体积程序,实现对叶轮机械流场的数值求解。分别对闭式后弯叶轮、半开式径向叶轮展开流场数值模拟,通过不同叶高处表面压力等数据... 详细信息

推导出相对旋转坐标系下的HLLC(Harten,Lax,van Leer,contact)通量算式,自行开发基于多块结构化网格的有限体积程序,实现对叶轮机械流场的数值求解。分别对闭式后弯叶轮、半开式径向叶轮展开流场数值模拟,通过不同叶高处表面压力等数据的比较表明,模拟结果和商业软件吻合较好,算法的正确性得到验证。以半开式径向叶轮为研究对象,展开叶顶间隙流动的特性分析。计算结果表明,叶顶间隙的总泄漏量随叶轮扩散因子的增加而近似线性地增大,但泄漏量的绝对数值及泄漏损失随扩散因子的增加而减小。间隙泄漏受叶顶载荷驱动,泄漏机制在一定转速范围内具有相似性。近堵工况泄漏涡产生的位置偏后,但衰减更快。

关键词：径向叶轮间隙流动 HLLC通量数值模拟扩散因子

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气流激振力作用下离心叶轮的瞬态响应分析

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机械工程学报 2016年第18期52卷 159-167页

作者：肖军赵远扬舒悦合肥通用机械研究院压缩机技术国家重点实验室合肥230031

为研究流场中离心叶轮受气流激振的瞬态响应问题,利用叶盘结构的循环对称性编制计算程序,实现了使用单扇区模型计算非循环对称力作用下离心叶轮的受迫振动。应用时间倾斜方法计算非等栅距情况下导叶/叶轮干涉的非定常流场,将叶片表面的... 详细信息

为研究流场中离心叶轮受气流激振的瞬态响应问题,利用叶盘结构的循环对称性编制计算程序,实现了使用单扇区模型计算非循环对称力作用下离心叶轮的受迫振动。应用时间倾斜方法计算非等栅距情况下导叶/叶轮干涉的非定常流场,将叶片表面的气动力数据由流体网格插值到结构网格。使用FEAST求解器计算基本扇区各节径下的振型数据,并将其由基本扇区展开至所有扇区,根据各扇区所受周期激励的时间差建立载荷矢量,结构动力方程的时域积分使用Newmark方法完成。以一半开式径向叶轮为例,进行了两种转速下叶盘结构的瞬态响应分析。单扇区模型与整体模型计算的位移响应结果符合较好,两个潜在共振点附近激振频率的振动响应均呈现出近于发散变化的趋势,表明了算法的正确性和预测气流激励导致共振的有效性。

关键词：气流激振瞬态响应循环对称时间倾斜 Newmark方法共振

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离心叶轮气动阻尼的数值分析

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航空动力学报 2018年第9期33卷 2129-2138页

作者：肖军杨启超王乐合肥通用机械研究院压缩机技术国家重点实验室合肥230031

为进行运动边界下离心叶轮流场的数值分析,独立开发了网格变形程序和非定常流动分析程序,实现了流场中振动离心叶轮的气动阻尼计算。采用紧支撑径向基函数法进行结构到气动表面变形的数据传递,应用二叉树技术进行壁面距离的计算,大幅提... 详细信息

为进行运动边界下离心叶轮流场的数值分析,独立开发了网格变形程序和非定常流动分析程序,实现了流场中振动离心叶轮的气动阻尼计算。采用紧支撑径向基函数法进行结构到气动表面变形的数据传递,应用二叉树技术进行壁面距离的计算,大幅提高了网格变形和流场分析中距离搜索的计算效率。通过振动叶栅和离心叶轮的算例,验证了程序应用于运动边界流场计算和叶轮流场模拟的正确性。以某离心叶轮为对象,展开其模态气动阻尼比的计算分析。结果表明:考察的两个模态下气动阻尼比均为正值,小幅振动下模态气动阻尼比与振幅无关,轮盘振动模态下叶轮的气动阻尼比随工况接近失速而逐渐减小。

关键词：离心叶轮气动阻尼二叉树紧支撑径向基函数运动边界

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往复式压缩机气量无级调节过程中进气阀的动态研究

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机械工程学报 2011年第4期47卷 136-141页

作者：唐斌李连生王乐合肥通用机械研究院压缩机技术国家重点实验室合肥230031

根据大型往复式压缩机顶开气阀气量无级调节系统的基本原理,建立气量无级调节系统作用下,压缩机进气阀自动阀工作方式时的阀片的运动微分方程以及气体流动的微分方程,分析阀片升程、阀隙马赫数、执行机构作用力撤销时刻对气阀动态过程影... 详细信息

根据大型往复式压缩机顶开气阀气量无级调节系统的基本原理,建立气量无级调节系统作用下,压缩机进气阀自动阀工作方式时的阀片的运动微分方程以及气体流动的微分方程,分析阀片升程、阀隙马赫数、执行机构作用力撤销时刻对气阀动态过程影响;利用液压机械仿真平台AMESim,对执行机构控制下的阀片运动过程建立仿真模型,对其运动规律进行仿真研究。研究结果表明:阀片自动打开时,阀片的碰撞速度与阀片升程成正比,通过执行机构主动压开阀片可以控制这一速度;在气体回流的过程中,随着阀隙马赫数的增大,气缸内的压力明显升高,压力最高点相对于活塞速度最大值点有滞后;执行机构力撤消后,在阀片关闭过程中阀片速度远大于执行机构速度,其关闭过程受到执行机构的限制,二者以一个较小的速度一起运动;在执行机构控制阀片运动的工作方式下,阀片的运动速度不随着气阀升程增加而增大,而是保持在定值。

关键词：往复式压缩机气量无级调节进气阀 AMESim仿真

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