多翼離心風機廣泛應(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)能意識的增強,人們對離心風機的效率、噪聲以及穩(wěn)定運行區(qū)間提出了更高的要求。論文基于某型號雙吸式多翼離心風機,結(jié)合數(shù)值模擬與試驗測量,詳細分析原型機在小流量、最高效率點、大流量三個工況下的內(nèi)部流場,得出流場結(jié)構(gòu)不合理信息。通過改變風機擺放方式、蝸殼與葉輪匹配關(guān)系,以及葉片的分布方式,達到改善葉輪進出口氣流流動結(jié)構(gòu),進而改善風機的外特性及氣動聲學(xué)性能的目的。（1）固定尺寸下煙機箱體內(nèi)多翼離心風機不同擺放位置的研究。對比左右進氣以及前后進氣兩種擺放方式,以研究其對葉輪進口氣流流動情況及整機性能的影響。當風機系統(tǒng)按左右進氣方式擺放時,進氣面上速度分布顯示為前、后不均;按照前后進氣方式擺放時,則體現(xiàn)為上、下不均。結(jié)果表明:采用左右進氣且非電機側(cè)靠近大進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,進一步研究蝸殼與葉輪軸向匹配問題,以改善葉輪出口氣流流動結(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行組合從而確定蝸殼與葉輪合理的軸向相對位置,結(jié)果表明:蝸殼與葉輪前后盤間距... 

【文章來源】：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

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗風機模型圖

使用 ANSYS ICEM 對該模型進行網(wǎng)格劃分，再利用 Fluent 軟件將原型機的計算域進行數(shù)值計算從而得出原型機的模擬數(shù)據(jù)值，然后將該數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)進行比較，以此來保證模擬方法的可靠性，能夠為多翼離心風機的優(yōu)化設(shè)計提供合理的模擬方法；接著對模擬的結(jié)果進行后處理，并分析原風機的內(nèi)流場特性，為優(yōu)化其流場結(jié)構(gòu)提供參考。3.1 風機模型、網(wǎng)格及邊界設(shè)置3.1.1 風機模型計算模型為一雙吸多翼離心風機，如圖 3-1 是該類型風機的幾何模型圖，一般由葉輪、蝸殼、進氣罩以及出口管路構(gòu)成，表 3-1 為原型風機的幾何參數(shù)，性能參數(shù)如表 3-2 所示。進氣時氣流從進氣箱的下方進入，再從葉輪的前后端面進入風機內(nèi)部。另外在小進氣面（即短葉輪側(cè)）裝有電機，影響了風機的進氣情況，從而使氣體進入風機的方式主要通過大進氣面（即長葉輪側(cè)）實現(xiàn)進氣。

表 3-1 原型風機幾何參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 數(shù)值 參數(shù) 數(shù)值 0200mm 葉片進口角 163°葉片進口直徑 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 原型風機性能參數(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】：
期刊論文
[1]進氣箱對離心風機性能影響的研究[J]. 邵國建,陳幫,謝云川.  風機技術(shù). 2018(01)
[2]偏心葉輪對多翼離心風機氣動性能和噪聲影響的數(shù)值研究[J]. 李爍,劉小民,秦志剛.  風機技術(shù). 2017(01)
[3]葉片分布方式對微型風機氣動噪聲影響的數(shù)值研究[J]. 吳大轉(zhuǎn),趙飛,楊帥,李志峰,嚴鵬.  風機技術(shù). 2015(02)
[4]XBF多翼離心風機的結(jié)構(gòu)改進與試驗研究[J]. 蔡濤,王渴,王軍,付觀井,唐秀文,李業(yè).  風機技術(shù). 2014(02)
[5]改變蝸殼安裝位置提高多翼離心風機性能的試驗研究與數(shù)值分析[J]. 方挺,楊昕,溫選鋒,趙忖,祁大同.  流體機械. 2013(09)
[6]改變?nèi)~輪與蝸殼相對安裝位置對雙吸多翼風機性能影響的試驗研究[J]. 楊昕,陳望明,袁民建,溫選鋒,何明杰.  流體機械. 2011(07)
[7]前向離心風機蝸殼出口結(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. 2009(05)
[8]前向離心風機吸聲蝸殼降噪的試驗研究[J]. 劉曉良,祁大同,劉天一,袁民建.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[9]改變蝸殼寬度對離心風機氣動噪聲影響的數(shù)值計算與試驗研究[J]. 劉曉良,祁大同,馬健峰,袁民建,邱長安.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2008(11)
[10]離心通風機蝸舌及出口流場的數(shù)值模擬分析[J]. 葉舟,王企鯤,鄭勝.  風機技術(shù). 2008(05)

博士論文
[1]離心風機多目標優(yōu)化及旋轉(zhuǎn)失速機理研究[D]. 張磊.華北電力大學(xué)（北京） 2011

碩士論文
[1]G4-73型離心風機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的離心風機蝸殼與葉輪相對位置優(yōu)化研究[D]. 宋寶軍.華北電力大學(xué) 2013
[3]離心式通風機整機三維數(shù)值模擬及其結(jié)構(gòu)改型設(shè)計分析[D]. 吳子堯.東北大學(xué) 2010
[4]多翼離心風機葉輪的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 劉路.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[5]離心式通風機內(nèi)部流場的數(shù)值模擬[D]. 侯樹強.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3288719