多翼離心風(fēng)機(jī)具有體積小、噪聲低、壓力系數(shù)高及流量系數(shù)大的優(yōu)點,因而在抽油煙機(jī)、空調(diào)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,但其最大的缺點是風(fēng)機(jī)的效率較低。因此,如何提高風(fēng)機(jī)的效率是一個迫切需要解決的問題。葉輪是多翼離心風(fēng)機(jī)的核心部件,對風(fēng)機(jī)的性能起決定作用,因而,對風(fēng)機(jī)葉輪的結(jié)構(gòu)優(yōu)對提高多翼離心風(fēng)機(jī)的效率有著重要的意義。本文利用CFD軟件Fluent對多翼離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬并提出優(yōu)化方案,主要工作和成果如下:1.對多翼離心風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬方法做了研究;建立原風(fēng)機(jī)的三維模型,對計算區(qū)域進(jìn)行合理的網(wǎng)格劃分,對原風(fēng)機(jī)模型進(jìn)行數(shù)值模擬,并對計算結(jié)果進(jìn)行了深入的分析。同時,通過實驗對照,驗證了數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。2.對風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場數(shù)值模擬的各種湍流模型和求解方法進(jìn)行分析和研究,確定適用于多翼離心風(fēng)機(jī)的內(nèi)流場計算的湍流模型和求解方法;并且提出了葉片分段設(shè)計的概念,對葉片分段設(shè)計進(jìn)行了研究,提出了分段方案,并對不同分段位置的模型進(jìn)行數(shù)值模擬,將分析結(jié)果進(jìn)行比較,確定葉片較優(yōu)的分段方案。3.以效率作為優(yōu)化目標(biāo),選出葉片出口安裝角、分段位置、葉片翼型和葉片數(shù)目作為風(fēng)機(jī)葉輪的優(yōu)化參數(shù),運(yùn)用正交試驗法安排模擬試驗,通過對模擬試... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一矩形圓弧面葉片圖1一5梯形圓弧面葉片

下:葉輪區(qū)域為保證網(wǎng)格質(zhì)量采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分方式，共生成190864個網(wǎng)格。如圖3一Za所示。蝸殼區(qū)域結(jié)構(gòu)相對規(guī)則，采用六面體非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分方式，生成167151個網(wǎng)格如圖3一2b。進(jìn)氣口區(qū)域結(jié)構(gòu)規(guī)則，采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，生成 74382個網(wǎng)格。整個風(fēng)機(jī)流場共生成43萬余個網(wǎng)格。

圖3一2風(fēng)機(jī)各部件的網(wǎng)格劃分本文采用多參考系模型(MRF)處理動靜區(qū)域的流動問題，多參考系模型(MRF)可同時求解動區(qū)如圖3.2b和靜區(qū)如圖3.2a流場，子區(qū)的流場信息通過inierface傳遞并且相互影響。動區(qū)和靜區(qū)采用不同的坐標(biāo)系，動區(qū)采用旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，給定流體旋轉(zhuǎn)速度為90帥m，靜區(qū)采用靜止坐標(biāo)系。計算中采用有限體積法離散控制方程，對風(fēng)機(jī)的三維定常流場進(jìn)行分離式隱式求解，計算時采用了standardk一‘兩方程湍流模型、近壁區(qū)的流動模擬采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)，差分格式為二階迎風(fēng)差分格式，壓力一速度禍合采用標(biāo)準(zhǔn)SIMPLEC算法求解。風(fēng)機(jī)進(jìn)口選取壓力進(jìn)口邊界條件，設(shè)定進(jìn)口總壓為大氣壓;風(fēng)機(jī)出口選取壓力出口邊界條件


本文編號：3409628