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TurboTides之多級壓縮—多樣的設計和分析模式滿足你的需求

TurboTides之多級壓縮—多樣的設計和分析模式滿足你的需求


1.     多級離心式壓縮應用背景

l   單級離心式壓縮機的壓比有限,在某些應用場合,壓縮機的壓比要求非常高,比如在年產48萬噸合成尿素裝置中的二氧化碳壓縮機,其壓力比約為150,必須使用多級壓縮。

l   對于這樣高的壓比,在壓縮過程中若不使用中間冷卻,壓縮后的氣體溫度會是十分高的。這不但使壓縮機多消耗功,而且對壓縮機的運轉也十分不利,特別是易燃易爆氣體,每段的終溫必須控制。

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2.     TurboTides多級壓縮模塊

l   TurboTides多級壓縮模塊的設計模式可以根據設計要求合理分配每級的熱力學工況,級間中冷的布局,多種設計模式可以滿足用戶不同的應用場合。

l   Turbotides多級壓縮的分析模塊可以根據不同工質、不同工況條件在已有的map圖或1d study基礎上精準預測整機的性能。


3.     多級壓縮的設計模式

Turbotides中多級壓縮的設計模式可以分為單軸式和齒輪式,而每個模式中用戶既可以根據需要讓軟件自動分配級數,也可以指定級數和其他信息。

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TurboTides中多級壓縮的設計模式

Layout scoping-在循環層面對多級壓縮進行熱力學分配。

Construct machine from model stages-從已有的多個模型級中挑選出適合本設計的模型級。

Design stages using 1D solver-在循環層面對多級壓縮計算好,將每級的工況無縫傳遞到一維,在一維中詳細計算出每級的幾何和速度三角等信息。

Preliminary sizing-由Turbotides軟件對級數進行分配。

Design with known layout-用戶對整機的級數及其他信息有概念后進行后續設計。

Control number of stages-用戶指定級數。

Specify RPM, control number of   stages-用戶指定級數及RPM。

Control number of stages and   pressure ratio-用戶指定級數和壓比。

Default efficiency-勾選時使用系統推薦的效率。

Geared-勾選時是齒輪式壓縮機。


l   Turbotides中單軸式壓縮機設計實現的具體邏輯見下圖

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單軸式壓縮機設計邏輯圖


l   Turbotides中齒輪式壓縮機設計實現的具體邏輯見下圖

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齒輪式壓縮機設計邏輯圖


4.     多級壓縮的分析模式

Turbotides中多級壓縮的分析模式有三種:

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TurboTides中多級壓縮的分析模式

l   指定RPM,根據已有的map圖或者1d study計算出口壓力。

l   指定出口壓力,根據已有的map圖或者1d study計算RPM。

l   指定葉片直徑、葉片寬度、葉片出口Beta角、RPM等參數,初步計算每級葉輪的壓比,并預測整機的性能。

l   前兩種模式用戶必須指定已有的map圖或者帶有幾何參數的1d study。

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分析模式指定User map或者1D model

5.     多級壓縮的多點分析模式

l   多級壓縮中的多點分析模式可以在不同RPM和不同流量下進行計算,其設置的界面如圖所示。

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   多級壓縮的多點分析設置

l   多點分析計算完成以后,用戶可以方便地從圖中看到整機性能隨著不同RPM以及不同流量的變化趨勢。

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  多點分析計算結果


6.     看到這里是不是對多級壓縮設計和分析模式的邏輯都有了比較清晰的了解了?如果是的話,TT精靈就滿足了;本篇介紹本打算趁熱打鐵將具體的操作方法也給大家介紹一下的,但是呢,篇幅有限,只能下次再做詳細介紹了,下次的多級壓縮文章敬請期待哦!


文章分類: 資源中心技術資料
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