項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目針對(duì)大型、多段、多級(jí)離心壓縮機(jī)提出三多設(shè)計(jì)（多設(shè)計(jì)工況、多目標(biāo)函數(shù)、多約束條件的優(yōu)化設(shè)計(jì)）與二非設(shè)計(jì)（非定常、非穩(wěn)定）的概念：不僅要有高的單一設(shè)計(jì)工況點(diǎn)效率，還應(yīng)能滿足多個(gè)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)、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(xiàng)目在7項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持及企業(yè)的合作下，取得了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果，已開(kāi)發(fā)出22個(gè)模型級(jí)(流量系數(shù)= 4Q/U2D2：0.02～0.19)與20余種離心壓縮機(jī)組新機(jī)型，氣動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

創(chuàng)新點(diǎn)

在國(guó)內(nèi)外首次將現(xiàn)代最優(yōu)控制理論應(yīng)用至葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)理論與技術(shù)。

建立了離心壓縮機(jī)多設(shè)計(jì)工況、多目標(biāo)函數(shù)和多約束條件的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)(國(guó)內(nèi)外首創(chuàng))。

通過(guò)非定常、非穩(wěn)定流動(dòng)分析建立離心壓縮機(jī)系統(tǒng)的喘振判斷準(zhǔn)則與級(jí)失速判斷準(zhǔn)則。

由此技術(shù)所開(kāi)發(fā)的單級(jí)壓縮機(jī)性能或多級(jí)壓縮機(jī)整機(jī)的性能指標(biāo)，均達(dá)到或超過(guò)美國(guó)的API 617 標(biāo)準(zhǔn)與用戶合同的驗(yàn)收指標(biāo)。目前，已達(dá)到不需進(jìn)行實(shí)際氣體性能試驗(yàn)，一次試運(yùn)投產(chǎn)成功的水平。

應(yīng)用領(lǐng)域

透平壓縮機(jī)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(jī)械，主要用于提供維持系統(tǒng)中氣體流動(dòng)或化學(xué)反應(yīng)所必需的壓力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，流體機(jī)械(含壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)、泵)占全國(guó)電力消耗的25%左右。因此，其運(yùn)行的高效性、可靠性與安全性，一直受到學(xué)術(shù)界與企業(yè)界的廣泛關(guān)注。近年來(lái)大量的擴(kuò)容增效改造項(xiàng)目中，壓縮機(jī)的外殼尺寸與轉(zhuǎn)速一般要求不變，使其設(shè)計(jì)技術(shù)要求更高，應(yīng)用更加普遍。

技術(shù)領(lǐng)域

機(jī)電一體化