离心式压气机等熵过程热力计算方法

以往的离心式压气机一元流动热力计算,一般采用两种方法,一是计算叶轮通流内的流动损失,二是凭经验选择叶轮多变效率。这两种方法都是先计算叶轮多变指数,然后再用多变过程来计算叶轮出口处气动参数及几何参数。这种计算很复杂,工作量大,而且,对于不同型式的压气机,如何准确地、合适地选择叶轮多变效率是比较困难的。本文提出的用等熵过程代替多变过程,方法简捷,经实践证明是可行的。     

可变截面涡轮增压器离心式压气机的研制

为了控制军用可变截面涡轮增压器的喘振和满足其空气流量的要求,现已研制成一种离心式压气机的可变几何形状扩压器。此外还研制和试验了以下二种压气机叶轮:径向叶轮和后弯叶轮。 性能试验结果表明,可变几何形状压气机在所要求的大多数工况下,达到了流量和效率的指标。由工作曲线图可以看出,后弯叶轮比径向叶轮好。在空气流量大的工况下(在发动机额定转速时)后弯叶轮的压气机效率已高达80％;只是在空气流量非常小的工况下(发动机在最低工作转速时)由于叶轮开始失速,引起效率下降。因此可以确认:可变几何形状压气机适用于效率高和流量范围宽的涡轮增压器。     

基于流固耦合方法的离心式压气机叶片强度与振动特性研究

采用流体动力学及有限元方法,对某型带分流叶片的离心式压气机叶轮进行了单向流固耦合分析。建立了叶轮单个通道的三维流场模型,得到某转速下压气机叶轮内部流场的应力分布,然后将气动力施加在叶片上,获得离心力和气动力共同作用时主叶片及分流叶片上的应力分布及最大变形量,最后对比分析了离心力与气动力对叶片应力应变和振动特性的影响。     

离心式叶轮相对速度分布和性能的研究——报告二:不同比转速及叶面负荷分布的叶轮特性

<正> 离心式压气机因级压比大,效率较高,因此广泛用于要求满足高效率和宽广工作范围的各种用途中。离心式压气机内的气流流动是非定常流动,气流无论在径向、周向及轴向均有变化,且各种因素之间又相互影响,所以流动复杂,尚有许多问题需要搞清楚并加以解决。特别是离心式叶轮(以下简称叶轮)是向流体传递能量的元件,所以它是对性能产生重要影响的因素之一。因叶轮是旋转的,有哥氏力作用到流体上,同时由于叶轮流道从轴向转到径     

柴油机涡轮增压器叶轮优化设计

以某废气涡轮增压柴油机为研究对象,以提高发动机性能为目标,使用CFD方法对其涡轮增压器的叶轮进行优化设计。通过分析叶轮内部流场,将叶轮叶片的叶型进行了改进设计,叶轮内部流场得到了优化。通过CFD计算得到了优化后的压气机MAP图,并将优化设计后的增压器安装到柴油机上进行了试验研究。结果表明,根据CFD计算结果对压气机叶轮结构进行优化设计具有可行性,优化设计的压气机能够在全转速范围内降低发动机燃油消耗率。     

小型压气机叶轮五轴铣加工策略及设计考虑

以小型车用J45涡轮增压器压气机叶轮为研究对象,采用五轴铣数控加工技术,研究复杂叶片型面的加工方法,完成对加工过程中的刀路轨迹等加工参数的规划,编制加工程序,加工出的叶轮实物表明所采用的加工方法简单高效,满足使用精度要求。进一步针对加工仿真及实物加工过程中出现的问题和难点,结合压气机叶轮几何设计,在满足气动性能要求前提下通过调整设计参数来改善加工质量,为考虑加工因素的压气机叶轮多学科优化策略提供了依据。     

互通式立交出口匝道运行速度过渡段长度研究

为确定车辆在互通式立交出口匝道满足安全行驶需求的运行速度过渡段最小长度,分别建立了满足超高过渡、变速行驶、3 s行程时间及横向加速度变化率适中等要求的运行速度过渡段长度计算模型。采用UMRR链式开普勒雷达测速仪,实测不同主线设计速度下立交出口匝道分流鼻运行速度,结合SPSS软件分析,得到分流鼻运行速度。基于运行速度过渡段长度计算模型和典型参数的分析论证,得到了满足不同需求下的运行速度过渡段长度。结果表明:匝道设计速度为30~40 km/h时,车辆变速行驶需求为运行速度过渡段长度的主要控制因素;匝道设计速度为50~80 km/h时,超高过渡、3 s行程时间为运行速度过渡段长度的主要控制因素;基于安全行驶需求,提出了互通式立交出口匝道运行速度过渡段长度最小建议值及纵坡修正系数。     

高等级公路曲线桥桩基平面坐标电算

高等级公路上很多桥梁受路线平面线型控制而成为曲线桥 ,为便于施工放样 ,设计时经常需计算出桥梁桩基平面座标。介绍高等级公路中曲线桥桩基平面坐标电算的方法 ,并与一般方法进行了对比 ,应用电算的方法能够大大提高设计速度与经济效益     

离心式压气机椭圆叶型的设计方法

随着高性能、高压比压气机的发展,抛物线叶型无论从压比还是从叶轮效率等方面,都已不能满足要求。椭圆形叶型在高压比时仍具有较高的叶轮效率。本文提出了一种椭圆形叶型的设计方法,通过95轮径压气机的设计计算,证实是可行的。     

涡轮增压器压气机气动性能优化及试验研究

针对某采用EGR技术国六排放发动机低速性能不足的问题,对压气机叶轮从叶轮平均子午型线和叶片载荷分布两个方面进行了气动性能优化,并采用NUMECA三维流体仿真软件进行了仿真分析对比,结果显示优化后压气机压比及效率均得到提高,其中峰值效率提升了3个百分点。通过对压气机流场分析发现:新叶轮沿流向方向静压增长非常均匀,降低了流动损失,且在叶顶间隙区域损失减少。流体经叶轮出口流出后掺混损失较低,使得流体在扩压器中扩散损失降低。对新压气机进行了压气机台架特性测试,验证了优化设计方案的可行性。考虑到发动机注重低速性能及EGR需求,将原增压器涡轮箱流道A/R减小8%后,与新压气机匹配并在发动机台架上进行试验,结果显示发动机低速扭矩比客户要求值最大提升1.3%,低速油耗最大降低1.7%,中低转速下压差均略优于目标压差值,发动机性能和EGR水平整体满足了主机厂客户的要求。     

浅谈互通立交设计中的运行速度及设计速度

介绍了互通立交设计过程中匝道范围车辆加速运行、减速运行的运行速度计算方法,以及各匝道平面线形理论设计速度的计算方法,并通过运行速度与设计速度的协调性分析,判断互通立交匝道线形设计的安全性。     

流固热多场耦合分析在离心压缩机叶轮设计中的应用

以国产某型离心式水蒸气压缩机组在设计工作中的实际问题,对其叶轮采用流固热多场单向耦合的方法校核其力学性能。对比多场耦合计算与单场离心载荷计算的结果,提出一种适用于水蒸气压缩机组的叶轮力学校核方案。该方案可以更精确的模拟出水蒸气压缩机组叶轮在实际运转情况下的受力情况,对叶轮、型环等部件的结构设计具有一定的指导作用。     

液力缓速器三维数值模拟及性能预测

采用标准k-ε模型和SIMPLEC算法对液力缓速器内部流场进行了数值模拟,计算结果揭示了流道内湍流流动的速度分布、压力分布和湍动能分布规律,从而分析出该型叶轮流动的特点.在流场分析与计算的基础上,提出了液力缓速器性能预测方法,对规定工况点的性能进行了预测,并分析了预测结果和试验结果差异的原因.     

几何设计对快速路立交匝道行车安全性的影响

由于城市快速路转向交通流量大、线形设计标准低,快速路立交匝道成为交通事故的多发点。利用上海市快速路3年事故数据和交通流量检测数据,以上海市浦西地区快速路立交匝道为研究对象,根据车辆在匝道上的行驶特征以及车辆交互特性,将立交匝道划分成出口段、衔接段和入口段及左转匝道、右转匝道等5个研究单元,针对各单元分别建立负二项模型分析匝道几何设计及其组合参数、交通流特征对于安全的影响。结果表明,出口段及入口段的安全性与几何特征的联系较为紧密;迂回式左转匝道相较于右转匝道受几何线形影响大;流量越大、长度越长,事故风险越高,但出口段的长度与事故发生呈负相关关系;出口处为直线、入口处存在长直下坡路段、入口处线形与主线差异大的立交匝道安全性差;迂回式左转匝道上存在过小半径曲线,特别是将小半径曲线设置在出口处,会极大增加事故几率。     

车用跨声速离心压气机高原适应性改进设计

针对某增压器原机高原适应性不足的问题,开展了一维初始目标设计和详细的三维流动仿真分析,对车用跨声速离心压气机进行了高原适应性改进设计.通过降低叶片后弯角、增加叶片数进而增加叶轮做功能力来提升压比.通过叶片细节设计,包括分流叶片前掠和出口曲线掠型进一步优化压气机性能,最终通过了试验验证,在原机的基础上成功优化设计了高压比离心压气机,满足了发动机的使用需求.     

单象限化平面交叉的交叉结点间距研究

从单象限平面交叉独特的交通组织方式出发,在分析了各方向的左转车辆绕行特征之后,结合我国城市道路交通的实际情况,首先根据功能将单象限化平面交叉结点间距分为进出口物理段、上游区段和下游区段三大部分,建立一个基于行车安全的结点最小间距计算模型;其中,进出口物理段由原主平面交叉口的几何构造决定,下游区段由驾驶员反应距离和制动距离组成,上游区段分为换道横移段、减速段或排队等候段。根据交叉口的几何设计条件计算进口和出口物理段的长度;根据汽车加减速理论来计算驾驶员的反应距离以及汽车制动距离;根据汽车的横移速率来计算车辆换道横移段的长度;根据交通流理论与信号控制理论来计算汽车的排队长度。最后在不同设计速度下对以上计算所得的各部分长度分别进行累加,给出了单象限化平面交叉结点最小间距的建议值,结果表明,设计速度对结点间距的影响较大。     

公路平面交叉口左转弯车道安全设计研究

为提高我国平面交叉口左转弯车道的安全设计水平,在对我国左转弯车道设计中经常出现的安全问题深入分析的基础上,从交通安全角度出发,总结进行左转弯车道设计时应遵循的安全设计原则,在此原则指导下提出适合于在我国推广使用的左转弯车道安全设计方法及其渐变段、减速车道、等候段、主线偏移段等组成部分的几何参数确定方法.     

后掠式压气机叶轮压头系数的计算方法

在后掠式压气机热力计算中,叶轮的压头系数_c与滑移因子中的叶片数Z_c、叶片出口叶片翘曲角β_2及叶轮摩擦功中的摩擦系数α等有关。在以往的热力计算中,_c是凭经验选择的,而Z_c、β_2、α是由原始数据给定的,这些参数是彼此独立的,因而,在理论分析中得出了相反的结论。这样不但计算困难,而且还不够精确。本文提出了一种正确的计算方法,导出了_c与Z_c、β_2、α之间的数学表达式。通过径向式和后掠式压气机的计算,证实该法比原来的方法更精确、可靠。     

运行速度理论在山地城市快速路设计中的应用

介绍了现行以计算行车速度为依据的城市快速路设计方法存在的局限性,提出基于运行速度的设计方法和设计流程,为山地城市快速路几何设计指标选取和运行速度设计方法的应用提供参考。     

“附合导线法”设计匝道平面线形

互通式立交的匝道平面线形,一般较为复杂。目前采用的设计方法,一般是用曲线板在地形图上定出基本形状,然后进行适当调整,满足约束条件,再精确计算各曲线要素及逐桩座标。在调整过程中都是根据切线长与曲线参数的几何关系进行。鉴于立交线形设计时,设计者大多希望固定起、