本文關(guān)鍵詞：軸流風(fēng)機葉片切削改造的仿真分析

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【摘要】：鍋爐引風(fēng)機往往存在因選型不當導(dǎo)致風(fēng)壓富裕度過大,從而耗電量過高的問題。對于選型不當?shù)娘L(fēng)機,通過技術(shù)改造就可以使其全壓與風(fēng)量適當降低,與管路系統(tǒng)更加匹配,就可以減少因為裕量過大而造成的高耗電量。本文以某電廠耗電量過大的軸流引風(fēng)機為改造對象,綜合考慮風(fēng)機葉片材質(zhì)、改造時間與改造成本,切削葉片是一種經(jīng)濟且有效的改造方法。以往的切削葉片改造法有對葉輪整體切削一定高度的方法,或者切削掉部分葉片的方法,本文新提出了一種切削方法,即針對雙級動葉可調(diào)的軸流引風(fēng)機,選擇部分后動葉葉片削減其葉高。首先,本文給出了詳細的測繪風(fēng)機通流部分的方法以及繪制過程,包括機殼、葉輪、扭曲葉片的測繪及整理的數(shù)據(jù)。接著根據(jù)測繪數(shù)據(jù)在AutoCAD中建立風(fēng)機實體三維模型,再導(dǎo)入前處理軟件Gambit中,運用布爾運算建立流道模型、劃分模型網(wǎng)格以及初步設(shè)定邊界條件。最后,根據(jù)某600MW機組配套軸流引風(fēng)機的運行數(shù)據(jù),在Fluent中完善適當?shù)倪吔鐥l件,對原型風(fēng)機進行數(shù)值模擬。通過分析Fluent計算得出的速度云圖、壓力云圖及流線圖,證實模型的可靠性。再分別對4種改型風(fēng)機及原型風(fēng)機設(shè)置不同工況的初始條件進行數(shù)值模擬,探討葉片部分頂切對軸流風(fēng)機的節(jié)能改造效果。分析數(shù)值計算數(shù)據(jù)以及性能曲線之后,認為選擇部分葉片切削葉高后對風(fēng)機全壓裕量的消減效果比較顯著,達到了消裕改造的目的。因為改造之后引風(fēng)機的軸功率也有所降低,從而減少了該風(fēng)機的耗電量。對不同切削量的風(fēng)機進行對比,得出當切削量在一定范圍內(nèi)的時候,全壓與軸功率減少的程度隨著切削量的增大而增大。本文的相關(guān)研究結(jié)果對電廠因風(fēng)機裕量過大導(dǎo)致廠用電量過高而要進行的節(jié)能改造有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】：軸流風(fēng)機 葉片切割 數(shù)值模擬 性能分析
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM621
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 研究課題的背景及意義9-10
• 1.2 軸流風(fēng)機簡介10-12
• 1.2.1 軸流風(fēng)機的發(fā)展進程10
• 1.2.2 軸流風(fēng)機的結(jié)構(gòu)簡介10-12
• 1.3 軸流風(fēng)機的參數(shù)簡介12-14
• 1.4 軸流風(fēng)機的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.5 本論文的主要工作16-17
• 第2章 引風(fēng)機的測繪與建模17-28
• 2.1 常用葉輪的測繪方法17-18
• 2.1.1 模具測量法17
• 2.1.2 三維坐標掃描儀器法17-18
• 2.1.3 常規(guī)測量法18
• 2.2 引風(fēng)機葉輪的測繪18-22
• 2.2.1 葉輪測量步驟簡介18-19
• 2.2.2 測量結(jié)果19-22
• 2.3 風(fēng)機模型的三維構(gòu)體22-27
• 2.3.1 動葉的三維構(gòu)體22-24
• 2.3.2 風(fēng)機中導(dǎo)葉的繪制24-26
• 2.3.3 風(fēng)機后導(dǎo)葉的繪制26
• 2.3.4 風(fēng)機整體裝配26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 風(fēng)機Fluent數(shù)值模擬28-42
• 3.1 計算流體力學(xué)(CFD)概述28-34
• 3.1.2 流動模型28-29
• 3.1.3 SIMPLE算法29-31
• 3.1.4 湍流模型理論31-33
• 3.1.5 邊界條件33-34
• 3.1.6 網(wǎng)格劃分技術(shù)34
• 3.2 Fluent簡介34-36
• 3.3 Gambit簡介36
• 3.4 原型風(fēng)機數(shù)值模擬36-41
• 3.4.1 原型風(fēng)機Gambit前處理36-38
• 3.4.2 原型風(fēng)機Fluent數(shù)值模擬38-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 數(shù)值計算仿真模擬結(jié)果分析42-55
• 4.1 軸流通風(fēng)機相關(guān)參數(shù)42
• 4.2 原型風(fēng)機額定轉(zhuǎn)速的性能模擬42-47
• 4.3 改造后風(fēng)機的性能模擬47-50
• 4.4 風(fēng)機改造后與原型風(fēng)機的對比分析50-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第5章 結(jié)論與展望55-57
• 5.1 結(jié)論55
• 5.2 展望55-57
• 參考文獻57-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果62-63
• 致謝63

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