[发明专利]一种采用修正模型对叶轮切割后的高压比压气机进行一维中线性能预测的方法

说明书

本发明公开了一种采用修正模型对叶轮切割后的高压比压气机进行一维中线性能预测的方法，包括以下步骤：步骤一：采用缺省计算模型，对原始模型进行性能分析；步骤二：以原始模型高精度性能参数作为目标，对压气机计算模型进行调整，形成计算模型修正偏差值，使压气机性能达到目标性能；步骤三：计算模型修正特征量，同模型修正偏差值形成数据组进行保存；步骤四：在压气机原始模型的基础上进行叶轮切割。步骤五：采用修正模型对切割后模型进行性能预测。有益效果是：对原始叶轮进行切割修改后，可快速进行性能预测，无需通过CFD计算漫长的时间等待，提升了研发效率。相比现有的一维预测技术，采用原始叶轮的性能参数对缺省计算模型进行了一定修正，使压气机的性能预测更为准确。

技术领域

本发明涉及压气机技术领域，尤其涉及一种高压比压气机叶轮切割后性能分析方法。

背景技术

压气机广泛应用于化工、冶金、煤炭、石油、电力、国防、轻工、农业和民用部门，压气机性能的准确预测，对压气机研发与国家能源应用有着重要的意义。在压气机的研发过程中，当运行工况或目标压比改变时，经常对已有的叶轮进行一定的切割，使其适应新的运行工况或目标，节省设计成本，加快研发效率。相对于普通低压比压气机，高压比、高负荷有着更为复杂的结构，通常具有多排叶片。因此在性能预测的过程中，前端部件性能预测的微小误差，会对后端部件的预测结果造成更大的影响，出现误差的叠加累积效应。同时，高负荷压气机设计压比高，流量区间小，性能参数相对于几何模型更为敏感，几何参数微小的调整，会对机器工作流量区间与性能参数造成大的影响。因此，对于压气机切割后的性能预测，则更为困难。

目前，对压气机气动特性仍需要逐步进行一维中线设计、二维通流设计、三维CFD分析，每步所花费的时间基本上是逐步呈指数规律增加，即三维CFD分析所用时间二维通流设计所用时间一维中线设计所用时间。基于此，需要在一维中线设计阶段，对高压比压气机叶轮切割性能预测精度进行提升，可大大缩短研发周期，提升研发效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压比压气机叶轮切割后性能分析方法，相比现有的一维预测技术，采用原始叶轮的高精度性能数据对缺省计算模型进行了一定修正，将修正后的计算模型应用到叶轮切割后的新压气机性能预测中，使其性能预测结果更为准确。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种高压比压气机叶轮切割后性能分析方法，包括以下步骤：

步骤一：采用缺省计算模型，对原始模型进行性能分析；

步骤二：以原始模型的高精度性能数据作为目标，对压气机计算模型进行修正，形成计算模型修正偏差值，使压气机性能达到目标性能；

步骤三：计算模型修正特征量，同模型修正偏差值形成数据组进行保存；

步骤四：在压气机原始模型的基础上进行叶轮切割；

步骤五：采用缺省计算模型，对叶轮切割后压气机进行性能分析；

步骤六：计算新压气机模型修正特征量，并以此作为基准插值计算获得模型修正偏差值；

步骤七：将获得的模型修正偏差值附加于缺省计算模型，对切割后的压气机进行性能预测，得到压气机性能参数。

本发明的有益效果是：

(1)对原始叶轮进行切割修改后，可快速进行性能预测，无需通过CFD计算漫长的时间等待，提升了研发效率。

(2)相比现有的一维预测技术，采用原始压气机的高精度性能数据对缺省计算模型进行了一定修正，应用到叶轮切割后新压气机后，可使其的性能预测更为准确。

附图说明