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第 38 卷 第 3 期 西 安 交 通 大 学 学 报 Vol. 38 №3
2004 年 3 月 Mar. 2004
J OU RNAL OF XI′AN J IAO TON G UN IV ERSIT Y
离心压气机实际气体三维粘性流场分析
刘瑞韬 , 徐 忠
(西安交通大学流体机械研究所 , 710049 , 西安)
摘要 : 应用时间推进法求解连续性方程、时均 N - S 方程、能量方程、实际气体状态方程及 Yang &Shih 紊流
( ) ( )
模型 ,对压缩重介质实际气体 丙稀 的大流量离心压气机整级流场 闭式叶轮、扩压器、弯道及回流器 进行
了数值分析 ,其中实际气体的热力学属性均表示成温度的函数. 分析了压缩实际气体丙稀时模型级内部尤其
是弯道及回流器内部的流动规律 ,将计算结果与丙稀作为理想气体时模拟的结果进行对比分析 ,并与实验值
进行了比较. 结果表明 :采用实际气体模型进行模拟时压气机性能更接近于实际性能. 压缩实际气体及理想
气体时叶轮内部速度分布及模型级出口参数是不同的 ,叶轮出口流场参数分布差别主要集中在轮盘、轮盖两
侧. 沿弯道及回流器中央流线的压力系数差别显著 ,模型级出口理想气体的压力系数明显高于实际气体. 为
了加快收敛 ,计算时采用了隐式残差平均法及完全多重网格技术.
关键词 : 实际气体 ; 闭式叶轮;整级流场 ;数值分析 ;多重网格
( )
中图分类号: O3542 文献标识码 : A 文章编号 : 0253 - 987X 2004 03 - 0317 - 05
Numerical Investigation to the Flow of Real Gas
in a Centrif ugal Compressor
L iu R uitao , X u Zhong
( Institute of Fluid Machinery , Xi ′an Jiaotong University , Xi ′an 710049 , China)
Abstract : The time marching method is adopted to solve the governing equations , and the computational analy
sis to the flow field in a centrifugal compressor with shrouded impeller , vaneless diffuser , bend and return chan
nel compressing perfect and real gas respectively , is carried out , where the threedimensional N - S code with
the Yang & Shih twoequation turbulence model is employed , and a userdefined real gas propert y pro gram is
a
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