论文部分内容阅读
在工业发展的今天,压缩机被广泛应用于钢铁、电力、造船、石油、汽车工业、航空航天等诸多领域,可见压缩机己占有举足轻重的位置。在压缩机的使用过程中,人们不但对其性能要求越来越高,对其振动与辐射噪声问题也越来越重视。扩压器是压缩机中的重要部件,扩压器的类型不同会导致压缩机的性能和振动噪声的不同。本文基于仿真和实验的方法,研究扩压器对压缩机性能和辐射噪声影响的机理,找到压缩机振动和噪声的来源。这对提高压缩机性能,降低噪声,改善人们工作、生活环境质量具有很重要的意义。本课题以沈鼓集团生产的离心压缩机为研究对象,通过对叶轮进行仿真计算分析,研究离心压缩机不同类型扩压器的流场,经计算获得流场的总压分布;通过压缩机性能试验,噪声试验以及辐射噪声测试等一系列的试验,研究了不同类型的扩压器对压缩机的性能和辐射噪声的影响。本文的具体研究工作如下:(1)流场仿真分析。分析了模型级离心式压缩机不同形状扩压器内部流场,通过CFD计算,获得了四种不同类型扩压器内部流场的总压分布。改变流量工况,对比四种不同类型扩压器的性能曲线。(2)开展了不同扩压器对压缩机性能影响的试验研究。针对不同扩压器对压缩机性能的影响,主要考虑压缩机扩压器对模型级性能的影响,开展了级性能测试研究,并分析压力脉动对性能的影响。对压缩机叶轮入口、扩压器入口以及扩压器出口的压力脉动数值以及机壳和管道的振动数据进行了采集和分析比较;主要考虑对压缩机工作时内部的压力脉动和管道以及壳体振动的影响。(3)扩压器对辐射噪声影响分析、测试。对安装有不同扩压器的压缩机进行噪声测试,对声压信号进行相关处理,通过处理结果对比不同扩压器对压缩机噪声的影响,确定噪声源可对其进行控制并为压缩机的设计及改进提供有效地数据支持。(4)辐射噪声快速预测。以沈鼓集团生产的MCL系列离心压缩机为对象,通过对压缩机进行多组噪声测试,研究压缩机噪声与其本身工作参数的关系,找到噪声预测的经验公式;确定压缩机的主要噪声声源,并对噪声源进行仿真预测及改进设计,达到控制噪声的目的。