本文關(guān)鍵詞：G4-73型離心風(fēng)機(jī)蝸殼與葉輪適配性數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離心葉輪機(jī)械是工業(yè)生產(chǎn)中主要耗能設(shè)備之一。離心風(fēng)機(jī)又是火電廠中僅次于泵的耗電大戶,因此,研究和改造風(fēng)機(jī)以提高其性能,對火電廠的節(jié)能增效具有重要意義。本文以G4-73№8D型離心風(fēng)機(jī)為研究對象,在借鑒原風(fēng)機(jī)、蝸殼型線優(yōu)化風(fēng)機(jī)和蝸殼寬度優(yōu)化風(fēng)機(jī)幾何模型的基礎(chǔ)上,采用Gambit將蝸殼型線及寬度優(yōu)化結(jié)果耦合,建立了耦合風(fēng)機(jī)物理模型,并采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對其進(jìn)行了網(wǎng)格劃分。選用Spalart-Allmaras湍流模型,利用了Fluent數(shù)值模擬軟件,對耦合風(fēng)機(jī)的內(nèi)部三維流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,并將其模擬結(jié)果與原風(fēng)機(jī)、蝸殼型線優(yōu)化風(fēng)機(jī)和蝸殼寬度優(yōu)化風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了對比分析。計(jì)算結(jié)果表明:蝸殼型線優(yōu)化、蝸殼寬度優(yōu)化及耦合風(fēng)機(jī)的出口速度場分布均勻。在小流量工況下,耦合風(fēng)機(jī)變工況能力更強(qiáng);其它工況下,型線優(yōu)化風(fēng)機(jī)變工況能力較強(qiáng);蝸殼寬度優(yōu)化風(fēng)機(jī)效率和全壓得到了較大幅度提高,小流量區(qū)尤為明顯。當(dāng)風(fēng)機(jī)負(fù)荷處于65%~110%之間,型線優(yōu)化后風(fēng)機(jī)的全壓較原風(fēng)機(jī)提高了3.64%,效率平均提高了3.42%;耦合風(fēng)機(jī)在65%負(fù)荷的工況下,全壓和效率略微下降,在75%~110%負(fù)荷之間,耦合風(fēng)機(jī)的全壓較原風(fēng)機(jī)提高了2.07%,效率平均提高了1.88%。
【關(guān)鍵詞】：離心風(fēng)機(jī) 蝸殼型線和寬度 優(yōu)化 耦合風(fēng)機(jī) 數(shù)值模擬
【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
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 課題意義及背景9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本課題的研究方法及內(nèi)容11-12
• 第2章 數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)理論12-20
• 2.1 計(jì)算流體力學(xué)概述12-13
• 2.2 基本控制方程13-14
• 2.2.1 動(dòng)量守恒方程13
• 2.2.2 質(zhì)量守恒方程13-14
• 2.2.3 能量守恒方程14
• 2.3 湍流數(shù)值模擬方法14-15
• 2.3.1 直接數(shù)值模擬（DNS）14-15
• 2.3.2 大渦模擬（LES）15
• 2.3.3 Reynolds平均法（RANS）15
• 2.3.4 統(tǒng)計(jì)平均法15
• 2.4 Fluent中的粘性模型15-18
• 2.4.1 S-A模型16-17
• 2.4.2 其它模型17-18
• 2.5 離散方法18-19
• 2.6 離散格式19
• 2.7 壓力與速度耦合關(guān)系處理19
• 2.8 本章小結(jié)19-20
• 第3章 離心通風(fēng)機(jī)的幾何模型建立及網(wǎng)格劃分20-31
• 3.1 商用軟件Fluent介紹（含Gambit）20-23
• 3.1.1 Fluent簡介20-21
• 3.1.2 Gambit簡介21
• 3.1.3 網(wǎng)格類型21-23
• 3.1.4 網(wǎng)格質(zhì)量評價(jià)23
• 3.2 耦合風(fēng)機(jī)的幾何建模23-28
• 3.2.1 原風(fēng)機(jī)、蝸殼型線優(yōu)化風(fēng)機(jī)和蝸殼寬度優(yōu)化風(fēng)機(jī)幾何結(jié)構(gòu)23-25
• 3.2.2 耦合風(fēng)機(jī)的幾何建模及網(wǎng)格劃分25-28
• 3.3 數(shù)值模擬求解參數(shù)設(shè)置28-30
• 3.3.1 求解器的選擇28-29
• 3.3.2 數(shù)學(xué)模型29
• 3.3.3 初始值設(shè)定29
• 3.3.4 邊界條件設(shè)定29-30
• 3.3.5 收斂判斷依據(jù)30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第4章 數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析31-43
• 4.1 原風(fēng)機(jī)計(jì)算結(jié)果分析31-34
• 4.1.1 數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)對比31
• 4.1.2 原風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)部流場分析31-34
• 4.2 蝸殼型線優(yōu)化風(fēng)機(jī)與原風(fēng)機(jī)結(jié)果分析34-35
• 4.3 耦合風(fēng)機(jī)與原風(fēng)機(jī)結(jié)果分析35-37
• 4.4 耦合風(fēng)機(jī)與寬度優(yōu)化風(fēng)機(jī)結(jié)果分析37-38
• 4.5 耦合風(fēng)機(jī)內(nèi)流場分析38-39
• 4.6 性能曲線分析39-41
• 4.7 本章小結(jié)41-43
• 第5章 結(jié)論與展望43-44
• 5.1 結(jié)論43
• 5.2 展望43-44
• 參考文獻(xiàn)44-49
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文49-50
• 致謝50

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