[发明专利]一种基于修正控制方程的离心叶轮进口设计方法

摘要

本发明公开了一种基于修正控制方程的离心叶轮进口设计方法，该设计方法采用控制方程中所含有的约束参数或经验参数与实际设计中给出的约束参数一致；使用控制方程求解离心叶轮进口最优解的过程简单快捷，避免了反复的迭代过程，增加计算的繁杂性和可靠性；控制方程在数学上是完备的，且得的解是最优解而不是近似解。该离心叶轮进口设计控制方程更加快捷可靠，而且其应用范围更加广泛。在不同给定进口轮毂半径或者进口形状因子条件下，均可求解得到唯一离心叶轮气体进口叶尖处最小相对速度或者最大质量流量及相应的进口几何参数和气动参数。

主权项

1.一种基于修正控制方程的离心叶轮进口设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取空压机叶轮进口常规参数，常规参数包括：π:压比γ:比热容比，R_g:空气气体常数，T₀₁:环境温度，ρ₀₁:空气在环境条件下密度，τ₁:进口堵塞系数；2)基于所述的常规参数通过修正控制方程获取离心叶轮进口结构参数以设计离心叶轮进口结构，修正控制方程为：式中：Q_m:空气质量流量，R_1h:进口轮毂半径，k:进口形状因子，W_1s:进口叶尖相对速度，Ω:旋转角速度；3)在至少给定Q_m、R_1h、k、W_1s、Ω中三个参数的情况下，通过修正控制方程获取未给定参数值，再通过进口速度三角形方程获取口叶尖处圆周速度u_1s、气体进口轴向速度c_1m及k式获取进口叶尖处半径R_1s，三角形方程：且k式：k＝1‑(R_1h/R_1s)²。