[发明专利]离心压缩机设计方法

说明书

本发明公开了一种离心压缩机设计方法，涉及离心压缩机设计领域，主要目的在于消除根据经验选取模型级的局限，提高设计出的离心压缩机效率和扩宽工况范围。所述方法包括：根据离心压缩机的设计输入参数，从预设模型级数据库选取模型级组合，预设模型级数据库保存经过试验的各种模型级数据；根据模型级组合和模化规则，迭代计算模型级组合模化的离心压缩机各级进出口状态对应的气体物性参数；根据气体物性参数，迭代计算离心压缩机所对应的性能参数；根据性能参数判断所述模型级组合是否符合预设最优规则；若符合，则生成离心压缩机的设计方案；若不符合，则重新选取模型级组合并计算，直到符合预设最优规则。本发明适用于离心压缩机的设计。

技术领域

本发明涉及离心压缩机设计领域，特别是涉及一种离心压缩机设计方法。

背景技术

离心压缩机作为一种通用机械，广泛应用于各国民经济领域，如冶金、化工、炼油、制药、空分等行业。由于其重要性，被喻为这些装置中的心脏设备。由于各种不同装置中，压缩机流量、压比、进口温度都不尽相同，介质组分更是各种各样，因此绝大多数的离心压缩机设计参数都不相同，属于单独设计、单件生产的产品。由于压缩机单台功率大、提高离心压缩机运行效率，对节省能耗具有重大意义。

离心压缩机的设计方法主要有效率法、流道法和模化法。效率法是预先给定级效率，级的主要几何参数和气动参数，按已有的经验数据选取，进行压缩机的热力设计。这种方法的缺点在于用级的平均效率代替各部件的效率，十分明显，各部件的效率是不一样的，这种方法不能反映各部件的真实情况。流道法，是以各元件的试验为基础，按照已有机器相对几何参数和气流参数相对值，设计压缩机的流道。流道法的缺点是不能很好地考虑各元件之间的影响，而这种影响对于高压比的级是十分大的。模化法包括整机模化和按模型级模化。以相似理论为基础，按模型级匹配方法可以组合出各种性能的压缩机，具有很大的灵活性，但需要有相应的模型级数据做支持。

目前，采用模型级模化法设计时，通常由设计者根据经验选取模型级设计离心压缩机。然而，由于模型级种类众多，特性各自不同，模型级组合方式很多，对设计者的经验要求很高。根据经验选取模型级设计离心压缩机，会造成选择的模型级组合存在局限。根据经验选择的组合不是最优化解，并且对设计人员经验依赖高且耗时长。造成离心压缩机效率偏低，且工况范围较窄，不利于实现节能减排的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种离心压缩机设计方法，主要目的在于消除根据经验选取模型级的局限，提高设计出的离心压缩机效率和扩宽工况范围。

依据本发明一个方面，提供了一种离心压缩机设计方法，包括：

确定离心压缩机的设计输入参数；

根据所述设计输入参数，从预设模型级数据库选取模型级组合，所述预设模型级数据库保存经过试验的各种模型级数据；

根据所述模型级组合和模化规则，迭代计算所述模型级组合模化的离心压缩机各级进出口状态对应的气体物性参数；

根据所述气体物性参数，迭代计算所述离心压缩机所对应的性能参数；

根据所述性能参数判断所述模型级组合是否符合预设最优规则；

若符合，则生成所述离心压缩机的设计方案；

若不符合，则重新选取模型级组合并计算，直到符合所述预设最优规则。

依据本发明另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

确定离心压缩机的设计输入参数；

根据所述设计输入参数，从预设模型级数据库选取模型级组合，所述预设模型级数据库保存经过试验的各种模型级数据；

根据所述模型级组合和模化规则，迭代计算所述模型级组合模化的离心压缩机各级进出口状态对应的气体物性参数；