壓縮機性能的計算方法

與離心式壓縮機一樣,軸流式壓縮機也采用特征線場來表達不同情況下的性能,它們是進行預期性能計算的基礎.本文以離心式壓縮機為例,對其進行簡單介紹。泰康壓縮機設計性能曲線由制造廠家給出,通常以絕對參數表示,正如前面已經指出的那樣,這些特征線僅適用于給定的進氣條件(如壓力、溫度、相對濕度、氣體的熱物性參數等),而機器處于全新的完好狀態。操作時影響特性變化的因素主要有兩個:一是進氣條件的變化,二是工件幾何尺寸的變化,后者將被放入性能分析中,本節重點討論第一方面的因素。期望性能的計算需要解決兩個問題:擬合特征線場和相似變換,美國泰康壓縮機公司已經在前面的章節中討論過,可以根據需要采用相應的轉換方法。

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這就是特征線場的數值擬合法。在在線評價計算中,必須對特征線場進行數值擬合。采用點陣存儲法建立特征線圖庫;當性能計算時,根據現場運行參數在特性線上查詢,利用插值計算所需值,則圖庫和圖形處理占用計算機內存大,計算所需時間長.誤差也很大,因此,必須采用其它方法,如基于文獻[57]提出的一種系數矩陣擬合法,對特性線場進行逐步一元函數擬合,得到特性線場的多項表達式,完成特性場的模擬。其中,其中的任何一條曲線如下:公式中,y為通角因數(排氣壓力,多能頭h,,,軸耗功率r.h),Q,分別為分段入口容積流量和泰康低溫壓縮機轉速。選取最小二乘法,分別用相應冪的代數多項式,對擬合區域內的每條等速線進行一元數值逼近。

因曲線形狀相似,可以推測存在多項式冪次,使擬合誤差最小。與此同時,由于各曲線隨轉速逐漸變化,對于轉速,各多項式相同冪次系數的變化也是有規律的,依此規律進行各系數關于轉速的第二步一元擬合,泰康壓縮機官網最終可以得到關于流量和轉速的特性參數的代數多項式y=f(Q.n),具體算法過程如下。以x表示流量,以y表示排氣壓力,耗電量等因變量。


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