离心叶轮流道性能分析和湍流模型选择

摘要

以国内某工程采用的离心压缩机叶轮为研究对象,采用商用软件ANSYS-CFX 选用三种湍流模型SST、RNG k-ε、k-ε,从喘振流量至阻塞流量进行全工况数值计算.得到的叶轮特性曲线与实验和前人数值计算结果进行对比分析,验证了本文计算模型和网格划分的可靠性.数值计算结果表明三种模型得出的静压比曲线的趋势和实验性能吻合较好,SST 模型的结果相对更接近实验值.本文也尝试比较了三种模型捕捉压缩机的极限工况点的能力,结果表明对于近失速点三种模型的表现都不是很好,其中k-ε模型的误差相对最小,为-8.05%;在近阻塞点三种模型表现比较好,SST 模型的结果最为接近,偏差仅为+0.2%.