[發明專利]離心壓縮機設計方法

有效

• 申請號: 201711422643.5
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108073772B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 張鵬剛;劉長勝;孫玉瑩;周慧彬
• 申請（專利權）人: 沈陽鼓風機集團股份有限公司;沈陽透平機械股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

本發明公開了一種離心壓縮機設計方法，涉及離心壓縮機設計領域，主要目的在于消除根據經驗選取模型級的局限，提高設計出的離心壓縮機效率和擴寬工況范圍。所述方法包括：根據離心壓縮機的設計輸入參數，從預設模型級數據庫選取模型級組合，預設模型級數據庫保存經過試驗的各種模型級數據；根據模型級組合和模化規則，迭代計算模型級組合模化的離心壓縮機各級進出口狀態對應的氣體物性參數；根據氣體物性參數，迭代計算離心壓縮機所對應的性能參數；根據性能參數判斷所述模型級組合是否符合預設最優規則；若符合，則生成離心壓縮機的設計方案；若不符合，則重新選取模型級組合并計算，直到符合預設最優規則。本發明適用于離心壓縮機的設計。

技術領域

本發明涉及離心壓縮機設計領域，特別是涉及一種離心壓縮機設計方法。

背景技術

離心壓縮機作為一種通用機械，廣泛應用于各國民經濟領域，如冶金、化工、煉油、制藥、空分等行業。由于其重要性，被喻為這些裝置中的心臟設備。由于各種不同裝置中，壓縮機流量、壓比、進口溫度都不盡相同，介質組分更是各種各樣，因此絕大多數的離心壓縮機設計參數都不相同，屬于單獨設計、單件生產的產品。由于壓縮機單臺功率大、提高離心壓縮機運行效率，對節省能耗具有重大意義。

離心壓縮機的設計方法主要有效率法、流道法和模化法。效率法是預先給定級效率，級的主要幾何參數和氣動參數，按已有的經驗數據選取，進行壓縮機的熱力設計。這種方法的缺點在于用級的平均效率代替各部件的效率，十分明顯，各部件的效率是不一樣的，這種方法不能反映各部件的真實情況。流道法，是以各元件的試驗為基礎，按照已有機器相對幾何參數和氣流參數相對值，設計壓縮機的流道。流道法的缺點是不能很好地考慮各元件之間的影響，而這種影響對于高壓比的級是十分大的。模化法包括整機模化和按模型級模化。以相似理論為基礎，按模型級匹配方法可以組合出各種性能的壓縮機，具有很大的靈活性，但需要有相應的模型級數據做支持。

目前，采用模型級模化法設計時，通常由設計者根據經驗選取模型級設計離心壓縮機。然而，由于模型級種類眾多，特性各自不同，模型級組合方式很多，對設計者的經驗要求很高。根據經驗選取模型級設計離心壓縮機，會造成選擇的模型級組合存在局限。根據經驗選擇的組合不是最優化解，并且對設計人員經驗依賴高且耗時長。造成離心壓縮機效率偏低，且工況范圍較窄，不利于實現節能減排的目的。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種離心壓縮機設計方法，主要目的在于消除根據經驗選取模型級的局限，提高設計出的離心壓縮機效率和擴寬工況范圍。

依據本發明一個方面，提供了一種離心壓縮機設計方法，包括：

確定離心壓縮機的設計輸入參數；

根據所述設計輸入參數，從預設模型級數據庫選取模型級組合，所述預設模型級數據庫保存經過試驗的各種模型級數據；

根據所述模型級組合和模化規則，迭代計算所述模型級組合模化的離心壓縮機各級進出口狀態對應的氣體物性參數；

根據所述氣體物性參數，迭代計算所述離心壓縮機所對應的性能參數；

根據所述性能參數判斷所述模型級組合是否符合預設最優規則；

若符合，則生成所述離心壓縮機的設計方案；

若不符合，則重新選取模型級組合并計算，直到符合所述預設最優規則。

依據本發明另一個方面，提供了一種計算機可讀存儲介質其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執行時實現以下步驟：

確定離心壓縮機的設計輸入參數；

根據所述設計輸入參數，從預設模型級數據庫選取模型級組合，所述預設模型級數據庫保存經過試驗的各種模型級數據；

根據所述模型級組合和模化規則，迭代計算所述模型級組合模化的離心壓縮機各級進出口狀態對應的氣體物性參數；