[发明专利]一种大流量紧凑型离心压缩机级间加气方法

权利要求书

1.一种大流量紧凑型离心压缩机级间加气方法，其特征在于：通过对加气气流流量，主气流和加气气流在回流器中流动以及混合段出口流场特性的综合分析，在回流器叶片中段进行加气；包括

S1，对加气位置的选择：选择在回流器导入口后方进行加气，选择开口高度R₄∈（0.6R₃，0.8R₃），其中R₃为回流器叶片入口处半径；

S2，测量开口处回流器叶片安装角α₄，从开口处向下，将回流器通道加宽b₀作为加气通道，b₀=b₄×G_max/G₀，其中b₄为加气开口处回流器宽度，G_max为最大加气气流流量，G₀为主气流质量流量，加宽处回流器叶片也同步加宽，且前缘做15°倾斜处理；

S3，通过CFD或者实验手段获取开口处的气流流速C₄，或根据公式C₄=（C₁R₁ρ₁）/R₄ρ₄估算开口处主气流流速C₄，其中C₁为一级叶轮出口速度，R₁为叶轮半径，ρ为气体密度，密度变化不计时，公式简化为C₄=C₁(R₁/R₄)，然后计算主气流径向分速度C_4r=C₄×sinα₄，切向分速度C_4t=C₄×cosα₄，其中Gmax为最大加气气流流量，G₀为主气流质量流量，加宽处回流器叶片也同步加宽，且前缘做15°倾斜处理；

S4，基于等环量法设计矩形变截面蜗壳作为加气蜗壳。

2.根据权利要求1所述的大流量紧凑型离心压缩机级间加气方法，其特征在于：在步骤S4中，首选确定蜗壳安装高度R，R≥（1.1*R₄），加气蜗壳宽度b根据加气前后叶轮轴向间距确定，在不增大原始机型两级叶轮间距的基础上，进气蜗壳宽度b应充分利用两级叶轮间距，然后根据公式Re=b×exp[（ɸG）/（360ρRbC_4t）]来计算360°环向蜗室截面的型线Re，其中，ρ为添加气密度，G为添加气质量流量，G∈（10%—25%）G₀。

3.根据权利要求2所述的大流量紧凑型离心压缩机级间加气方法，其特征在于，计算360°环向蜗室截面的型线Re中：选取45°为开始截面，每隔45°选取一个截面到360°为止，而0°截面到45°截面中间，则每隔15°选取一个界面，型线自15°到45°处依旧使用公式Re=b×exp[（ɸG）/（360ρRbC_4t）]计算的外形线，但从0°到15°中间外形线不再变化，均采用15°处截面外形线高度R_{（ɸ=15°）}。