項目簡介

本項目針對大型、多段、多級離心壓縮機提出三多設(shè)計（多設(shè)計工況、多目標函數(shù)、多約束條件的優(yōu)化設(shè)計）與二非設(shè)計（非定常、非穩(wěn)定）的概念：不僅要有高的單一設(shè)計工況點效率，還應能滿足多個設(shè)計工況點、具有良好的變工況性能和較大喘振裕度的要求，以保證壓縮系統(tǒng)的高效性與可靠性。

本項目在7項國家自然科學基金項目的支持及企業(yè)的合作下，取得了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果，已開發(fā)出22個模型級(流量系數(shù)= 4Q/U2D2：0.02～0.19)與20余種離心壓縮機組新機型，氣動設(shè)計技術(shù)達到國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先水平。

創(chuàng)新點

在國內(nèi)外首次將現(xiàn)代最優(yōu)控制理論應用至葉輪機械設(shè)計中，建立了基于控制葉片表面速度分布的、葉輪的子午流道與葉片型線統(tǒng)一優(yōu)化設(shè)計理論與技術(shù)。

建立了離心壓縮機多設(shè)計工況、多目標函數(shù)和多約束條件的整體優(yōu)化設(shè)計技術(shù)(國內(nèi)外首創(chuàng))。

通過非定常、非穩(wěn)定流動分析建立離心壓縮機系統(tǒng)的喘振判斷準則與級失速判斷準則。

由此技術(shù)所開發(fā)的單級壓縮機性能或多級壓縮機整機的性能指標，均達到或超過美國的API 617 標準與用戶合同的驗收指標。目前，已達到不需進行實際氣體性能試驗，一次試運投產(chǎn)成功的水平。

應用領(lǐng)域

透平壓縮機是石油、化工、冶金、發(fā)電、礦山、航空航天等重要行業(yè)中最關(guān)鍵的旋轉(zhuǎn)機械，主要用于提供維持系統(tǒng)中氣體流動或化學反應所必需的壓力。據(jù)統(tǒng)計，流體機械(含壓縮機、通風機、泵)占全國電力消耗的25%左右。因此，其運行的高效性、可靠性與安全性，一直受到學術(shù)界與企業(yè)界的廣泛關(guān)注。近年來大量的擴容增效改造項目中，壓縮機的外殼尺寸與轉(zhuǎn)速一般要求不變，使其設(shè)計技術(shù)要求更高，應用更加普遍。

技術(shù)領(lǐng)域

機電一體化