NUMERICALSIMULATIONOFFLOWINCENTRIFUGALCOMPRESSORWITHASINGLECIRCUMFERENTIALGROOVE

《NUMERICAL SIMULATION OF FLOW IN CENTRIFUGAL COMPRESSOR WITH A SINGLE CIRCUMFERENTIAL GROOVE》是一篇关于离心压缩机内部流动特性的数值模拟研究论文。该论文聚焦于在离心压缩机叶轮中引入单个周向凹槽对流场结构和性能的影响，旨在通过计算流体力学（CFD）方法深入分析这种几何结构对气动性能的优化作用。

离心压缩机广泛应用于工业领域，如化工、能源和航空航天等，其性能直接影响整个系统的效率和稳定性。然而，由于叶轮内部流动的复杂性，尤其是在高马赫数工况下，流动分离、涡流和边界层效应等问题经常出现，导致效率下降和不稳定运行。因此，研究如何改善离心压缩机的内部流动特性具有重要意义。

本文的研究对象是一个带有单个周向凹槽的离心压缩机叶轮。周向凹槽作为一种常见的流动控制手段，被用于调节叶轮内部的流动状态，减少流动损失并提高压缩机的效率。该论文通过建立三维数值模型，采用湍流模型对叶轮内部的流动进行模拟，分析了不同凹槽位置和尺寸对流动特性的影响。

在研究方法上，作者使用了计算流体力学软件进行仿真，选择了适当的湍流模型以准确描述复杂的流动现象。同时，为了验证数值结果的可靠性，论文还进行了实验测试，将数值模拟结果与实验数据进行对比，确保模型的准确性。

论文的主要结论表明，在离心压缩机叶轮中引入单个周向凹槽可以有效改善流动结构，减少流动分离区域，提高压缩机的效率。具体而言，凹槽的存在改变了叶轮出口处的流动方向，使得气流更加均匀地分布，从而减少了局部涡流和能量损失。此外，凹槽还能够延迟边界层分离的发生，提升压缩机的工作范围。

除了对气动性能的影响，论文还探讨了凹槽对叶轮内部压力分布和速度分布的影响。结果表明，凹槽的存在使得叶轮出口处的压力梯度更加平缓，有助于提高压缩机的稳定性和效率。同时，凹槽对叶轮内部的速度矢量分布也产生了积极影响，使得气流更顺畅地进入扩压器，提高了整体的气动性能。

此外，论文还讨论了不同凹槽参数对流动特性的影响，包括凹槽的位置、深度和宽度。研究表明，凹槽的最佳位置通常位于叶轮出口附近，以最大程度地改善流动状态。而凹槽的深度和宽度则需要根据具体的工况进行优化设计，以达到最佳的流动控制效果。

通过对数值模拟结果的详细分析，作者进一步提出了在实际工程应用中如何合理设计和布置周向凹槽的建议。这些建议不仅为离心压缩机的设计提供了理论依据，也为相关领域的研究人员提供了重要的参考价值。

综上所述，《NUMERICAL SIMULATION OF FLOW IN CENTRIFUGAL COMPRESSOR WITH A SINGLE CIRCUMFERENTIAL GROOVE》是一篇具有重要学术价值和工程应用意义的研究论文。它通过先进的数值模拟方法，深入分析了单个周向凹槽对离心压缩机内部流动特性的影响，为提升离心压缩机的性能提供了新的思路和技术支持。