[發明專利]一種大型化工離心壓縮機模型級模化選型設計方法和裝置

有效

• 申請號: 202010967714.5
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112032076B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 霍文浩;馬亞如;孫皓;劉婧;黃袁川
• 申請（專利權）人: 重慶通用工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;F04D17/10;F04D29/28;F04D29/30;F04D29/42;F04D29/44
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產權代理事務所(普通合伙) 50234
• 代理人: 高彬

本發明提供一種大型化工離心壓縮機模型級模化選型設計方法和裝置，通過詳細的參數化設計，可以準確反映機組實際幾何特性；并且，模化比經過相關經驗公式計算得到，可精確的反映模化后機組與原型機的關系；再者，相似設計中的計算公式考慮了中間推導過程的影響，考慮了更多的影響參數，所選公式更好的反映流動本質，基本可以保證模化后葉輪的無量綱性能與原型機一致；最后，模化比計算公式區分了不同工質的影響，可以實現不同工質間的模型級模化選型設計，且保證模化后模型級的性能。

技術領域

本發明涉及大型化工離心壓縮機技術領域，尤其涉及一種大型化工離心壓縮機模型級模化選型設計方法和裝置。

背景技術

大型化工離心壓縮機模型級當前進行模化選型設計時，嚴格參照離心壓縮機的相似條件去進行相似縮放：選定模化比，利用幾何相似、進口速度三角形相似、馬赫數相等、氣體等熵指數相等等相似準則進行模化選型設計。

現有技術存在以下缺點：

(1)機組幾何參數較為簡單，不能準確反映機組實際幾何特性；

(2)模化比是簡單的選取，不能精確的反映模化后機組與原型機的關系；

(3)基于簡單公式的相似設計，基本只能實現葉輪的模化設計，且很難保證模化后葉輪的性能；

(4)相似設計參照的基準過于簡單，無法實現不同工質間的模化。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種大型化工離心壓縮機模型級模化選型設計方法和裝置。

一種大型化工離心壓縮機模型級模化選型設計方法，所述方法包括：接收用戶定義的壓縮機原模型級參數，并接收用戶定義的壓縮機新模型級的設計要求；基于預設的相似準則，根據所述原模型級的參數設計和所述模化的設計要求，確定所述壓縮機模型級模化設計后新模型級的目標壓比；根據所述相似準則，基于所述目標壓比，確定所述壓縮機模型級模化設計的模化比；根據所述模化比，確定所述新模型級的當量轉速；根據所述模化比和所述當量轉速，得到所述壓縮機模型級模化后的新模型級的幾何參數，完成模化選型設計。

在其中一個實施例中，所述接收用戶定義的壓縮機原模型級參數之后，還包括：將所述原模型級拆解為子午流道型線和葉片型線兩部分，所述子午流道型線分為葉輪、無葉擴壓器、彎道、回流器和出口彎頭五個部分，所述葉片型線分為葉輪和回流器兩個部分；基于所述原模型級拆解，針對每一部件選擇適應其需求的參數化設計，建立不同的參數化設計幾何參數模板。

在其中一個實施例中，所述基于預設的相似準則，根據所述原模型級的參數設計和所述模化的設計要求，確定所述壓縮機模型級模化設計后新模型級的目標壓比之前，還包括：為保證所述新模型級與所述原模型級運動相似，選取進出口比容比相等作為預設的相似準則。

在其中一個實施例中，所述基于預設的相似準則，根據所述原模型級的參數設計和所述模化的設計要求，確定所述壓縮機模型級模化設計后新模型級的目標壓比之前，還包括：為保證所述新模型級與所述原模型級動力相似，選取馬赫數相等作為預設的相似準則。

在其中一個實施例中，所述基于預設的相似準則，根據所述原模型級的參數設計和所述模化的設計要求，確定所述壓縮機模型級模化設計后新模型級的目標壓比，具體為：基于預設的相似準則，根據所述原模型級的參數設計，獲得壓比與等熵指數、多變效率的關系表達式；根據所述模化的設計要求，獲取所述新模型級的等熵指數，并基于所述關系表達式，計算所述新模型級的目標壓比。