本文關(guān)鍵詞：對旋風(fēng)機(jī)變轉(zhuǎn)速下內(nèi)部流場及葉輪靜力特性研究

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【摘要】：對旋風(fēng)機(jī)是流體機(jī)械的一種,被大量采用到能源開采、地下作業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)拳h(huán)境惡劣區(qū)域。由于流體力學(xué)理論的成熟以及流體方面的軟件日漸完善,使得人們對對旋風(fēng)機(jī)在強(qiáng)度、效率和氣動(dòng)性能等方面的研究日益深入,對旋風(fēng)機(jī)中的機(jī)械結(jié)構(gòu),流場流量、匹配轉(zhuǎn)速等因素都影響著其工作的性能。本文通過流體力學(xué)軟件對對旋風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬仿真,得到不同流量下和二級(jí)葉輪轉(zhuǎn)速不同時(shí)的風(fēng)機(jī)性能,運(yùn)用力學(xué)軟件對兩級(jí)葉輪的葉片進(jìn)行模擬計(jì)算,獲得葉片的靜力特性,為風(fēng)機(jī)可靠、高效率工作提出數(shù)據(jù)支持。首先,敘述了對旋風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、工作原理,并依靠FBD5.0/2×7.5型號(hào)的礦用軸流對旋風(fēng)機(jī)為藍(lán)本,應(yīng)用Solid Works軟件與流體軟件Fluent的前處理Gambit建立風(fēng)機(jī)三維全流域的模型,設(shè)定符合實(shí)際的邊界條件,進(jìn)行剖分。其次,將已經(jīng)建成的模型在流體動(dòng)力學(xué)軟件中進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,分析第Ⅱ級(jí)葉輪轉(zhuǎn)速變化下的風(fēng)機(jī)的性能,得到風(fēng)機(jī)的靜壓變化以及靜壓效率特點(diǎn),第Ⅰ、Ⅱ級(jí)葉輪所受的風(fēng)壓的強(qiáng)弱,流體軌跡的變化,從而綜合分析出第Ⅱ級(jí)葉輪轉(zhuǎn)速變化時(shí)的風(fēng)機(jī)性能。最后,使用軟件Ansys Workbench對風(fēng)機(jī)的兩個(gè)葉輪進(jìn)行流固耦合分析,將流體軟件Fluent和軟件Ansys Workbench中的結(jié)構(gòu)應(yīng)力模塊Static Structural相應(yīng)用,從而分析出了葉輪的葉片在幾種不相同工況下和變轉(zhuǎn)速條件下的形變趨勢和應(yīng)力大小。
【關(guān)鍵詞】：對旋風(fēng)機(jī) 數(shù)值模擬 二級(jí)葉輪 靜力特性
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH432.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 概述10-11
• 1.2 課題研究的背景和目的11-12
• 1.3 國內(nèi)外對旋風(fēng)機(jī)研究歷史和現(xiàn)狀12-14
• 1.4 本文課題來源與主要研究的內(nèi)容14-16
• 第2章 對旋風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)原理及模型建立16-28
• 2.1 對旋風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)16-18
• 2.2 運(yùn)行的工作原理18-21
• 2.3 對旋風(fēng)機(jī)的性能實(shí)驗(yàn)21-22
• 2.4 對旋風(fēng)機(jī)參數(shù)的確定22-25
• 2.5 對旋風(fēng)機(jī)的流體方程25
• 2.6 對旋風(fēng)機(jī)的物理模型25-27
• 2.6.1 葉輪建模26
• 2.6.2 風(fēng)機(jī)整體建模26-27
• 2.7 本章小結(jié)27-28
• 第3章 兩級(jí)轉(zhuǎn)速不同時(shí)對旋風(fēng)機(jī)的性能仿真28-52
• 3.1 數(shù)值仿真的計(jì)算流程28-29
• 3.2 網(wǎng)格的剖分29-31
• 3.3 基本假設(shè)和邊界條件31
• 3.4 仿真后的結(jié)果及分析31-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第4章 對旋風(fēng)機(jī)葉輪靜力分析52-74
• 4.1 Ansys workbench與流固耦合的概述52-53
• 4.2 建模與仿真計(jì)算53-54
• 4.3 靜力的結(jié)果分析54-72
• 4.4 本章小結(jié)72-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)成果79-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1110723