本文關(guān)鍵詞：葉頂形態(tài)對(duì)軸流風(fēng)機(jī)性能及葉片動(dòng)態(tài)特性影響的數(shù)值研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨電站機(jī)組容量的日益增加,動(dòng)葉可調(diào)式軸流通風(fēng)機(jī)以其高比轉(zhuǎn)速、大流量、高效率等優(yōu)點(diǎn)成為大型火電機(jī)組的重要輔機(jī)之一。風(fēng)機(jī)耗電量約占廠用電總量的25~30%,其運(yùn)行方式及經(jīng)濟(jì)性直接關(guān)系到電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此尋求改善風(fēng)機(jī)性能,提高風(fēng)機(jī)效率的方案對(duì)降低廠總耗電量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。適當(dāng)改變動(dòng)葉葉頂結(jié)構(gòu)可有效阻礙葉頂泄漏流的發(fā)展從而改善軸流通風(fēng)機(jī)的性能。葉頂形態(tài)對(duì)軸流風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性能、噪聲及葉片動(dòng)態(tài)特性等均有一定影響。基于Fluent數(shù)值模擬軟件及Ansys有限元分析模塊,以O(shè)B-84型帶后置導(dǎo)葉的單級(jí)動(dòng)葉可調(diào)式軸流通風(fēng)機(jī)為對(duì)象,研究風(fēng)機(jī)性能的變化,主要分析不同葉頂形態(tài)下間隙內(nèi)部及其附近流場(chǎng)、損失分布及泄漏流量情況。針對(duì)性能改善效果最顯著的雙凹槽葉頂,探討開槽深度分別為1.5mm,3mm及6mm時(shí)風(fēng)機(jī)的性能,尋求最優(yōu)的開槽深度。對(duì)比原葉頂及雙凹槽葉頂形態(tài)下葉片表面的等效應(yīng)力、變形量、葉片各階固有頻率及振型圖,研究開槽對(duì)葉片靜力結(jié)構(gòu)及振動(dòng)特性的影響。研究表明:葉頂開槽長(zhǎng)度、型式及開槽部位對(duì)風(fēng)機(jī)性能均有明顯影響,葉頂改進(jìn)后風(fēng)機(jī)的全壓均低于原風(fēng)機(jī),而效率卻得到不同程度的提高;葉頂結(jié)構(gòu)的改變擾亂了間隙內(nèi)流場(chǎng)渦量場(chǎng)的分布,阻礙了泄漏流的發(fā)展,削弱了泄漏流與主流的摻混,并使泄漏損失減少。其中,雙凹槽葉頂下風(fēng)機(jī)具有最優(yōu)的氣動(dòng)性能,設(shè)計(jì)流量下風(fēng)機(jī)效率提高了1.05個(gè)百分點(diǎn)。開槽深度對(duì)風(fēng)機(jī)性能有一定的影響,其中在設(shè)計(jì)流量附近開槽深度對(duì)風(fēng)機(jī)性能影響較為顯著,而在大流量下對(duì)風(fēng)機(jī)性能影響不大;設(shè)計(jì)工況下葉頂開槽深度為3mm時(shí)風(fēng)機(jī)具有最優(yōu)的氣動(dòng)性能。葉頂形態(tài)改進(jìn)后,風(fēng)機(jī)整體噪聲有較大幅度的增加,給風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行帶來不利影響。不同葉頂下葉片的靜強(qiáng)度校核結(jié)果均滿足要求,即采用雙凹槽葉頂結(jié)構(gòu)不會(huì)引起葉片的變形及斷裂失效;同時(shí)葉片各階固有頻率較原葉頂時(shí)均有所增加且避開了葉片通過頻率,即采用雙凹槽葉頂結(jié)構(gòu)不會(huì)引發(fā)葉片共振。
【關(guān)鍵詞】：軸流風(fēng)機(jī) 葉頂形態(tài) 數(shù)值研究 性能 靜力分析 振動(dòng)特性
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM621;TH432.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 葉頂間隙國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 葉頂間隙對(duì)葉輪性能的影響11-14
• 1.2.2 葉頂間隙對(duì)葉輪機(jī)械噪聲的影響14-16
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 葉頂開槽對(duì)軸流風(fēng)機(jī)性能影響的數(shù)值研究17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 數(shù)值計(jì)算方法17-21
• 2.2.1 物理模型及葉頂結(jié)構(gòu)17-19
• 2.2.2 計(jì)算方法和邊界條件19
• 2.2.3 網(wǎng)格劃分及無關(guān)性驗(yàn)證19-21
• 2.3 數(shù)值模擬結(jié)果驗(yàn)證21-22
• 2.4 葉頂開槽后間隙內(nèi)的流場(chǎng)特征及損失分布22-26
• 2.5 葉頂開槽前后動(dòng)葉區(qū)的內(nèi)流特征26-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 雙凹槽葉頂結(jié)構(gòu)對(duì)軸流風(fēng)機(jī)性能的數(shù)值研究30-41
• 3.1 引言30
• 3.2 開槽深度對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響30-32
• 3.3 不同開槽深度下葉輪內(nèi)流特征及損失分布32-38
• 3.3.1 間隙內(nèi)流特征33
• 3.3.2 機(jī)殼壁面靜壓分布33-34
• 3.3.3 間隙內(nèi)軸向速度分布34-36
• 3.3.4 總壓升系數(shù)及擴(kuò)壓系數(shù)36-37
• 3.3.5 軸功率變化37-38
• 3.4 噪聲預(yù)估38-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第4章 雙凹槽葉頂對(duì)軸流風(fēng)機(jī)葉片動(dòng)態(tài)特性的影響41-48
• 4.1 引言41
• 4.2 有限元計(jì)算模型41-42
• 4.3 葉片靜力結(jié)構(gòu)分析42-43
• 4.3.1 葉片強(qiáng)度分析42-43
• 4.3.2 葉片剛度分析43
• 4.4 單葉片模態(tài)分析43-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第5章 結(jié)論與展望48-50
• 5.1 結(jié)論48-49
• 5.2 研究工作的展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果55-56
• 致謝56

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1 ;軸流風(fēng)機(jī)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械;2013年11期

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3 譚衛(wèi)光;;空調(diào)軸流風(fēng)機(jī)采用三速電機(jī)驅(qū)動(dòng)降低電耗[J];現(xiàn)代節(jié)能;1986年03期

4 陳正懷;談燒結(jié)環(huán)冷軸流風(fēng)機(jī)的改造[J];包鋼科技;1987年01期

5 吳佩;;軸流風(fēng)機(jī)的振動(dòng)及其平衡[J];微特電機(jī);1990年01期

6 張景松;軸流風(fēng)機(jī)葉頂壓力與非穩(wěn)定機(jī)理[J];流體機(jī)械;1996年09期

7 李景銀,張義云,祁大同;小型高壓小流量軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理論[J];流體機(jī)械;1997年11期

8 謝遠(yuǎn)輝;張昭明;;礦用軸流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)與氣動(dòng)性能研究[J];礦山機(jī)械;2014年01期

9 梅興旺;;新型大風(fēng)量高風(fēng)速軸流風(fēng)機(jī)[J];哈爾濱軸承;2014年01期

10 馬良玉,安連鎖,王松嶺,王兵樹;大型動(dòng)(靜)葉調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)通用性能數(shù)學(xué)模型的建立及工程應(yīng)用實(shí)踐[J];動(dòng)力工程;2000年05期

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1 昌澤舟;孫建中;張余潔;李智勇;劉宏偉;;新型前彎前掠高效低噪紡織軸流風(fēng)機(jī)[A];2009'全國(guó)紡織空調(diào)除塵新技術(shù)及應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2009年

2 羅代全;陳素華;;軸流風(fēng)機(jī)在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用、故障及維護(hù)[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會(huì)第四次學(xué)術(shù)年會(huì)浙江醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程分會(huì)98年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

3 昌澤舟;劉梁;張余潔;劉宏偉;;節(jié)能型紡織空調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];全國(guó)紡織企業(yè)空調(diào)除塵系統(tǒng)節(jié)能工作會(huì)議論文集[C];2011年

4 ;高效節(jié)能軸流風(fēng)機(jī)葉片自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)[A];電子信息節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品推廣應(yīng)用專集[C];2009年

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6 胡石政;蔡尤溪;莊振賢;周瑞法;;軸流風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)過濾組系統(tǒng)在潔凈送風(fēng)性能之分析比較[A];第五屆海峽兩岸制冷空調(diào)技術(shù)交流會(huì)論文專輯[C];2001年

7 金明;田鋮;由世俊;張歡;;軸流風(fēng)機(jī)支架旋轉(zhuǎn)角度對(duì)內(nèi)流場(chǎng)的影響[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會(huì)資料摘要集（2）[C];2004年

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10 王澤民;;冗余技術(shù)在軸流風(fēng)機(jī)控制程序上的應(yīng)用[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2012年年會(huì)論文集[C];2012年

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1 記者 熊余平 通訊員 向陽(yáng);哈汽品牌叫響軸流風(fēng)機(jī)市場(chǎng)[N];中國(guó)冶金報(bào);2007年

2 劉洪泉;唐鋼煉鐵廠又一軸流風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

3 山東 李宗友;小型直流軸流風(fēng)機(jī)內(nèi)部電路圖及修理經(jīng)驗(yàn)[N];電子報(bào);2010年

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5 劉洪泉;唐鋼2號(hào)高爐軸流風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2006年

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7 王東民;哈汽打造黨建工作品牌[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2006年

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1 尤麗靜;地鐵環(huán)控系統(tǒng)軸流風(fēng)機(jī)故障診斷方法研究[D];天津理工大學(xué);2010年

2 陳亞p，

本文編號(hào)：350083