《表7 不同设计方法周期对比表》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《微型离心压气机热效应评估模型及应用》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

注:表中处理器主频为2.8GHz，内存为4GB。

除了预测不同结构压气机换热量之外，热效应评估模型还可以快速准确找到不同结构参数与换热量之间的关系，加速优化速度。图12为利用热效应评估模型获得的r2大小与换热量的关系图，由图可以直观看出r2大小与Q1～Q4及Q之间的关系，为压气机设计工作提供指导。同时，该模型理论上可在设计工作中遍历所有影响参数，找到最优参数组合，而原有设计方法是将结构寻优工作放在三维数值仿真阶段，在消耗大量资源的同时，其气动设计本质仍为绝热设计，所以实际实践中往往难以找到最优参数组合。图13和图14为针对相同设计要求，原有设计方法和结合了非绝热压气机边界一维评估模型的新设计方法最终设计结果性能对比图。图13横坐标为实际流量与原有方法设计结果最佳效率点流量之比，纵坐标为实际压比与原有方法设计结果最佳效率点压比之比。图14横坐标与图13一致，纵坐标为实际效率与原有方法设计结果最佳效率点效率之比。两种方法耗时对比如表7所示，可以看出，结合了热效应评估模型的设计方法将最佳效率点压比和效率分别提高11%和30%，同时，设计周期仅为原有方法周期的14%。性能提升的主要原因是原有设计方法的一维通流设计需要将设计参数通过式（14）～式（17）[25]进行非绝热修正，该步骤关键参数Q需要通过三维数值仿真反馈获得，这样的步骤放大了三维仿真系统误差对设计结果优劣的影响，而且，原有方法的气动设计本质上仍为绝热设计，这两点因素的共同作用导致原有设计方法仅能保证设计完成的非绝热压气机满足性能要求，不能保证设计结果为最优解。而结合了微型离心压气机热效应评估模型的新设计方法可以在气动设计阶段就可进行热边界影响评估和结构参数优化工作，三维数值仿真只需对设计结果的性能进行校核，从而可以更快获得满足设计指标最优设计结果。虽然此时裕度有所下降，但仍在设计要求范围内。