雙吸式多翼離心風(fēng)機(jī)動(dòng)、靜部件匹配性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-17 18:40
多翼離心風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)及家電產(chǎn)品中,隨著生活品質(zhì)的提高以及節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng),人們對(duì)離心風(fēng)機(jī)的效率、噪聲以及穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)間提出了更高的要求。論文基于某型號(hào)雙吸式多翼離心風(fēng)機(jī),結(jié)合數(shù)值模擬與試驗(yàn)測(cè)量,詳細(xì)分析原型機(jī)在小流量、最高效率點(diǎn)、大流量三個(gè)工況下的內(nèi)部流場(chǎng),得出流場(chǎng)結(jié)構(gòu)不合理信息。通過(guò)改變風(fēng)機(jī)擺放方式、蝸殼與葉輪匹配關(guān)系,以及葉片的分布方式,達(dá)到改善葉輪進(jìn)出口氣流流動(dòng)結(jié)構(gòu),進(jìn)而改善風(fēng)機(jī)的外特性及氣動(dòng)聲學(xué)性能的目的。(1)固定尺寸下煙機(jī)箱體內(nèi)多翼離心風(fēng)機(jī)不同擺放位置的研究。對(duì)比左右進(jìn)氣以及前后進(jìn)氣兩種擺放方式,以研究其對(duì)葉輪進(jìn)口氣流流動(dòng)情況及整機(jī)性能的影響。當(dāng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)按左右進(jìn)氣方式擺放時(shí),進(jìn)氣面上速度分布顯示為前、后不均;按照前后進(jìn)氣方式擺放時(shí),則體現(xiàn)為上、下不均。結(jié)果表明:采用左右進(jìn)氣且非電機(jī)側(cè)靠近大進(jìn)氣箱為合理擺放方式。(2)在合理擺放方式的基礎(chǔ)上,保持其它參數(shù)不變,進(jìn)一步研究蝸殼與葉輪軸向匹配問(wèn)題,以改善葉輪出口氣流流動(dòng)結(jié)構(gòu)。分別改變蝸殼前端面與葉輪前盤間距、蝸殼后端面與葉輪后盤間距,并選取其中較好的方案進(jìn)行組合從而確定蝸殼與葉輪合理的軸向相對(duì)位置,結(jié)果表明:蝸殼與葉輪前后盤間距...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)風(fēng)機(jī)模型圖
使用 ANSYS ICEM 對(duì)該模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,再利用 Fluent 軟件將原型機(jī)的計(jì)算域進(jìn)行數(shù)值計(jì)算從而得出原型機(jī)的模擬數(shù)據(jù)值,然后將該數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,以此來(lái)保證模擬方法的可靠性,能夠?yàn)槎嘁黼x心風(fēng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供合理的模擬方法;接著對(duì)模擬的結(jié)果進(jìn)行后處理,并分析原風(fēng)機(jī)的內(nèi)流場(chǎng)特性,為優(yōu)化其流場(chǎng)結(jié)構(gòu)提供參考。3.1 風(fēng)機(jī)模型、網(wǎng)格及邊界設(shè)置3.1.1 風(fēng)機(jī)模型計(jì)算模型為一雙吸多翼離心風(fēng)機(jī),如圖 3-1 是該類型風(fēng)機(jī)的幾何模型圖,一般由葉輪、蝸殼、進(jìn)氣罩以及出口管路構(gòu)成,表 3-1 為原型風(fēng)機(jī)的幾何參數(shù),性能參數(shù)如表 3-2 所示。進(jìn)氣時(shí)氣流從進(jìn)氣箱的下方進(jìn)入,再?gòu)娜~輪的前后端面進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)部。另外在小進(jìn)氣面(即短葉輪側(cè))裝有電機(jī),影響了風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣情況,從而使氣體進(jìn)入風(fēng)機(jī)的方式主要通過(guò)大進(jìn)氣面(即長(zhǎng)葉輪側(cè))實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣。
表 3-1 原型風(fēng)機(jī)幾何參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 數(shù)值 參數(shù) 數(shù)值 0200mm 葉片進(jìn)口角 163°葉片進(jìn)口直徑 1174mm 葉片出口角 2167°片出口直徑 2230mm 葉片中心角 δ 105°葉輪寬度b 146mm r 14.4蝸殼寬度B 172mm 葉片數(shù)z 60表 3-2 原型風(fēng)機(jī)性能參數(shù)參數(shù) 數(shù)值轉(zhuǎn)速 n(r/min) 1200流量 Q(m3/min) 0.78~24.77全壓 st(Pa) 235.71~295.42效率(%) 5.74~47.71噪聲(dB) 61.8~70.4分
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]進(jìn)氣箱對(duì)離心風(fēng)機(jī)性能影響的研究[J]. 邵國(guó)建,陳幫,謝云川. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2018(01)
[2]偏心葉輪對(duì)多翼離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能和噪聲影響的數(shù)值研究[J]. 李爍,劉小民,秦志剛. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2017(01)
[3]葉片分布方式對(duì)微型風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲影響的數(shù)值研究[J]. 吳大轉(zhuǎn),趙飛,楊帥,李志峰,嚴(yán)鵬. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2015(02)
[4]XBF多翼離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)與試驗(yàn)研究[J]. 蔡濤,王渴,王軍,付觀井,唐秀文,李業(yè). 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2014(02)
[5]改變蝸殼安裝位置提高多翼離心風(fēng)機(jī)性能的試驗(yàn)研究與數(shù)值分析[J]. 方挺,楊昕,溫選鋒,趙忖,祁大同. 流體機(jī)械. 2013(09)
[6]改變?nèi)~輪與蝸殼相對(duì)安裝位置對(duì)雙吸多翼風(fēng)機(jī)性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 楊昕,陳望明,袁民建,溫選鋒,何明杰. 流體機(jī)械. 2011(07)
[7]前向離心風(fēng)機(jī)蝸殼出口結(jié)構(gòu)的數(shù)值優(yōu)化[J]. 劉曉良,袁民建,毛義軍,祁大同. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[8]前向離心風(fēng)機(jī)吸聲蝸殼降噪的試驗(yàn)研究[J]. 劉曉良,祁大同,劉天一,袁民建. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(03)
[9]改變蝸殼寬度對(duì)離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲影響的數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)研究[J]. 劉曉良,祁大同,馬健峰,袁民建,邱長(zhǎng)安. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(11)
[10]離心通風(fēng)機(jī)蝸舌及出口流場(chǎng)的數(shù)值模擬分析[J]. 葉舟,王企鯤,鄭勝. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2008(05)
博士論文
[1]離心風(fēng)機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化及旋轉(zhuǎn)失速機(jī)理研究[D]. 張磊.華北電力大學(xué)(北京) 2011
碩士論文
[1]G4-73型離心風(fēng)機(jī)蝸殼與葉輪適配性數(shù)值模擬研究[D]. 張波.華北電力大學(xué) 2015
[2]基于CFD的離心風(fēng)機(jī)蝸殼與葉輪相對(duì)位置優(yōu)化研究[D]. 宋寶軍.華北電力大學(xué) 2013
[3]離心式通風(fēng)機(jī)整機(jī)三維數(shù)值模擬及其結(jié)構(gòu)改型設(shè)計(jì)分析[D]. 吳子堯.東北大學(xué) 2010
[4]多翼離心風(fēng)機(jī)葉輪的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 劉路.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[5]離心式通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 侯樹(shù)強(qiáng).浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3288719
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)風(fēng)機(jī)模型圖
使用 ANSYS ICEM 對(duì)該模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,再利用 Fluent 軟件將原型機(jī)的計(jì)算域進(jìn)行數(shù)值計(jì)算從而得出原型機(jī)的模擬數(shù)據(jù)值,然后將該數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,以此來(lái)保證模擬方法的可靠性,能夠?yàn)槎嘁黼x心風(fēng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供合理的模擬方法;接著對(duì)模擬的結(jié)果進(jìn)行后處理,并分析原風(fēng)機(jī)的內(nèi)流場(chǎng)特性,為優(yōu)化其流場(chǎng)結(jié)構(gòu)提供參考。3.1 風(fēng)機(jī)模型、網(wǎng)格及邊界設(shè)置3.1.1 風(fēng)機(jī)模型計(jì)算模型為一雙吸多翼離心風(fēng)機(jī),如圖 3-1 是該類型風(fēng)機(jī)的幾何模型圖,一般由葉輪、蝸殼、進(jìn)氣罩以及出口管路構(gòu)成,表 3-1 為原型風(fēng)機(jī)的幾何參數(shù),性能參數(shù)如表 3-2 所示。進(jìn)氣時(shí)氣流從進(jìn)氣箱的下方進(jìn)入,再?gòu)娜~輪的前后端面進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)部。另外在小進(jìn)氣面(即短葉輪側(cè))裝有電機(jī),影響了風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣情況,從而使氣體進(jìn)入風(fēng)機(jī)的方式主要通過(guò)大進(jìn)氣面(即長(zhǎng)葉輪側(cè))實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣。
表 3-1 原型風(fēng)機(jī)幾何參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 數(shù)值 參數(shù) 數(shù)值 0200mm 葉片進(jìn)口角 163°葉片進(jìn)口直徑 1174mm 葉片出口角 2167°片出口直徑 2230mm 葉片中心角 δ 105°葉輪寬度b 146mm r 14.4蝸殼寬度B 172mm 葉片數(shù)z 60表 3-2 原型風(fēng)機(jī)性能參數(shù)參數(shù) 數(shù)值轉(zhuǎn)速 n(r/min) 1200流量 Q(m3/min) 0.78~24.77全壓 st(Pa) 235.71~295.42效率(%) 5.74~47.71噪聲(dB) 61.8~70.4分
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]進(jìn)氣箱對(duì)離心風(fēng)機(jī)性能影響的研究[J]. 邵國(guó)建,陳幫,謝云川. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2018(01)
[2]偏心葉輪對(duì)多翼離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能和噪聲影響的數(shù)值研究[J]. 李爍,劉小民,秦志剛. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2017(01)
[3]葉片分布方式對(duì)微型風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲影響的數(shù)值研究[J]. 吳大轉(zhuǎn),趙飛,楊帥,李志峰,嚴(yán)鵬. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2015(02)
[4]XBF多翼離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)與試驗(yàn)研究[J]. 蔡濤,王渴,王軍,付觀井,唐秀文,李業(yè). 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2014(02)
[5]改變蝸殼安裝位置提高多翼離心風(fēng)機(jī)性能的試驗(yàn)研究與數(shù)值分析[J]. 方挺,楊昕,溫選鋒,趙忖,祁大同. 流體機(jī)械. 2013(09)
[6]改變?nèi)~輪與蝸殼相對(duì)安裝位置對(duì)雙吸多翼風(fēng)機(jī)性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 楊昕,陳望明,袁民建,溫選鋒,何明杰. 流體機(jī)械. 2011(07)
[7]前向離心風(fēng)機(jī)蝸殼出口結(jié)構(gòu)的數(shù)值優(yōu)化[J]. 劉曉良,袁民建,毛義軍,祁大同. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[8]前向離心風(fēng)機(jī)吸聲蝸殼降噪的試驗(yàn)研究[J]. 劉曉良,祁大同,劉天一,袁民建. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(03)
[9]改變蝸殼寬度對(duì)離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲影響的數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)研究[J]. 劉曉良,祁大同,馬健峰,袁民建,邱長(zhǎng)安. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(11)
[10]離心通風(fēng)機(jī)蝸舌及出口流場(chǎng)的數(shù)值模擬分析[J]. 葉舟,王企鯤,鄭勝. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2008(05)
博士論文
[1]離心風(fēng)機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化及旋轉(zhuǎn)失速機(jī)理研究[D]. 張磊.華北電力大學(xué)(北京) 2011
碩士論文
[1]G4-73型離心風(fēng)機(jī)蝸殼與葉輪適配性數(shù)值模擬研究[D]. 張波.華北電力大學(xué) 2015
[2]基于CFD的離心風(fēng)機(jī)蝸殼與葉輪相對(duì)位置優(yōu)化研究[D]. 宋寶軍.華北電力大學(xué) 2013
[3]離心式通風(fēng)機(jī)整機(jī)三維數(shù)值模擬及其結(jié)構(gòu)改型設(shè)計(jì)分析[D]. 吳子堯.東北大學(xué) 2010
[4]多翼離心風(fēng)機(jī)葉輪的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 劉路.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[5]離心式通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 侯樹(shù)強(qiáng).浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3288719
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