本文關(guān)鍵詞：變環(huán)量軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)及特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研制高效節(jié)能的軸流風(fēng)機(jī),對節(jié)約能源、提高國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、保護(hù)環(huán)境等方面都具有重要意義。影響軸流風(fēng)機(jī)性能的主要因素是風(fēng)機(jī)的葉型設(shè)計(jì),葉片設(shè)計(jì)中的環(huán)量分布直接代表了加功量如何分配,環(huán)量分布形式對風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)而言至關(guān)重要。針對小型軸流風(fēng)機(jī)存在壓力系數(shù)大,相對損失大等問題,本文提出一種變環(huán)量流型—環(huán)量沿徑向呈線性增加,通過數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)相結(jié)合探索變環(huán)量流型對風(fēng)機(jī)性能的影響,分析風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流場特性,并探尋對此類風(fēng)機(jī)而言,變環(huán)量比值與風(fēng)機(jī)最高效率之間的變化關(guān)系。本文對葉柵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表進(jìn)行公式擬合,在Excel電子表格中進(jìn)行風(fēng)機(jī)氣動設(shè)計(jì),選取圓弧板葉片,設(shè)計(jì)加工了變環(huán)量比值K為1.15、1.2、1.25、1.3、1.35的五種葉輪。利用三維軟件繪制葉輪的造型圖、模具圖以及下料圖,并自行加工葉片模具圖,確保葉片的加工精度。對五種葉輪分別進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果顯示,五種葉輪的風(fēng)機(jī)效率曲線與軸流風(fēng)機(jī)特性曲線吻合,且隨著變環(huán)量比值的增大,風(fēng)機(jī)最高效率先增后降。當(dāng)變環(huán)量比值K=1.25時(shí),風(fēng)機(jī)的全壓效率曲線最高。在葉片表面及葉輪出口截面,壓力均沿著葉高方向逐漸增大。在葉輪表面,沿葉高方向,速度值逐漸增大;在葉輪出口截面,氣流偏轉(zhuǎn)角度較大,氣流速度有較大的提升,與理論分析吻合。通過風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn),獲得五種葉輪的風(fēng)壓及效率曲線。結(jié)果顯示,隨變環(huán)量比值的增大,風(fēng)機(jī)最高效率先增后減,存在最佳變環(huán)量比值;利用五孔探針測試風(fēng)機(jī)在最高效率工況下的內(nèi)部流場,獲得五種葉輪出口與導(dǎo)葉中間截面的全壓及三維速度沿徑向的變化曲線,并分析曲線中與設(shè)計(jì)曲線不完全吻合的原因。通過本文的工作,分析了變環(huán)量流型對低壓軸流風(fēng)機(jī)性能的影響,豐富了變環(huán)量流型風(fēng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究,并為高效軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)研究提供了一種思路。
【關(guān)鍵詞】：軸流風(fēng)機(jī) 氣動設(shè)計(jì) 變環(huán)量比值 數(shù)值模擬 五孔探針
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH432.1
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 變量注釋表16-18
• 1 緒論18-28
• 1.1 研究背景18-19
• 1.2 軸流風(fēng)機(jī)研究概況19-25
• 1.3 葉輪機(jī)械研究方法綜述25-27
• 1.4 本文研究內(nèi)容及研究方法27-28
• 2 軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理論28-37
• 2.1 平面直列葉柵理論28-30
• 2.2 軸流風(fēng)機(jī)葉型和葉柵及其主要參數(shù)30-32
• 2.3 變環(huán)量流型32-34
• 2.4 風(fēng)機(jī)的損失與效率34-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 3 風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)37-47
• 3.1 風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)和葉片結(jié)構(gòu)37-42
• 3.2 葉片氣流參數(shù)及幾何尺寸42-43
• 3.3 葉片造型加工43-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 4 變環(huán)量軸流風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)47-59
• 4.1 數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)方案47-53
• 4.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析53-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 5 風(fēng)機(jī)試驗(yàn)及分析59-77
• 5.1 性能試驗(yàn)方法和結(jié)果分析59-65
• 5.2 內(nèi)部流場測試方法及原理65-70
• 5.3 風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動分析70-73
• 5.4 誤差來源分析73-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 6 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 結(jié)論77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 作者簡歷84-86
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集86

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉紅蕊;耿少娟;聶超群;方杭安;;對旋式軸流風(fēng)機(jī)變環(huán)量流型的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];風(fēng)機(jī)技術(shù);2011年03期

2 侯樹強(qiáng),王燦星,林建忠;葉輪機(jī)械內(nèi)部流場數(shù)值模擬研究綜述[J];流體機(jī)械;2005年05期

3 戚美;郭傳江;;軸流式通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2007年12期

4 范波濤,李紹珍,苑國強(qiáng);風(fēng)機(jī)葉片的幾何形狀研究[J];山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

5 鄔振耀;程鵬;;軸流風(fēng)機(jī)變環(huán)量設(shè)計(jì)的研究[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);1993年02期

6 嵇峰;樊建人;任安祿;岑可法;;氣固兩相圓柱繞流轉(zhuǎn)捩兩種模式的三維直接數(shù)值模擬[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2006年23期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉玉成;中低壓軸流通風(fēng)機(jī)的最優(yōu)流型氣動設(shè)計(jì)方法[D];東北大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：變環(huán)量軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)及特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：299558