降低离心压缩机扩压器高度的定子件优化设计

作者：孙永瑞; 陶琛; 裴威

来源：流体机械, 2023, 51(05): 22-28.

• 离心压缩机
• 扩压器
• 缩减
• 优化设计

针对现有压缩机组径向尺寸大、机组重量大的问题，对某型离心压缩机模型级开展降低扩压器高度的定子件优化设计，采用拉丁超立方抽样结合神经网络离线预测模型进行全局寻优，解决了压缩机缩减尺寸后出现的弯道高入流速及回流器的短弦长引起的定子件内损失增大的问题。提出了优化目标降维和粗、精细优化相结合的方法，以及筛选出高敏感度参数及关键部件进行重点优化，缩短了优化周期。结果表明：最终方案CFD效率提升了0.71%，试验测试效率提高了1.3%，验证了优化设计方法有效；经过对比分析，建议压缩机缩减设计时保持b4不变，增大b5以降低回流器入口气体流速，设置b6与b5尺寸相当以降低二次弯道损失，同时，调节回流器叶片安装角度使之与气流匹配即可实现较高的级效率。