【摘要】：低壓軸流風機的傳統(tǒng)設計方法中,等環(huán)量流型是使用最多的流型,這主要是因為該流型比較簡單,并且效率較高。但等環(huán)量流型也存在一些缺點,如葉片扭曲得很厲害,沿半徑方向的相對速度變化較大,這對于氣體介質來說,將導致馬赫數(shù)較大。而變環(huán)量流型則可以提高風機效率,降低噪聲,更好地滿足各種設計要求。另外,彎掠技術已經(jīng)成功應用于低壓軸流風機的設計之中,利用彎掠技術可以提高軸流風機的效率、降低噪聲。 本文采用包括等環(huán)量和變環(huán)量在內的任意流型對低壓軸流風機進行了設計,并在此基礎上設計了彎掠葉片,具體工作如下: 首先,采用Visual Basic6.0建立了基于任意流型以及彎掠技術的低壓軸流風機設計程序模塊。 接著,通過對三維建模軟件Solidworks進行二次開發(fā),實現(xiàn)了軸流風機的參數(shù)化建模。 最后,利用CFD軟件FLUENT對所設計的軸流風機進行數(shù)值模擬,分析其氣動-聲學性能,重點對比了采用等環(huán)量流型、變環(huán)量流型設計的低壓軸流風機以及采用彎掠葉片的低壓軸流風機與的氣動-聲學性能。
[Abstract]:In the traditional design method of low-pressure axial-flow fan, the equal-ring flow pattern is the most commonly used flow pattern, which is mainly because of its simplicity and high efficiency. But the isocyclic flow pattern also has some shortcomings, such as the blade twist is very serious, the relative velocity along the radius direction changes greatly, which will lead to a larger Mach number for the gas medium. The variable loop flow pattern can improve the fan efficiency, reduce the noise, and better meet the design requirements. In addition, the bending and swept technology has been successfully used in the design of low-pressure axial-flow fan. The efficiency of axial-flow fan can be improved and the noise can be reduced by using the bending-swept technology. In this paper, the low pressure axial flow fan is designed by using arbitrary flow pattern including equal ring and variable loop. On the basis of the design, the bending and swept blade is designed. The concrete work is as follows: first of all, the main work of this paper is as follows: first of all, The design program module of low pressure axial flow fan based on arbitrary flow pattern and bending and swept technology was established by Visual Basic6.0. Then, the parameterized modeling of axial flow fan is realized through the secondary development of 3D modeling software Solidworks. Finally, the CFD software FLUENT is used to simulate the axial-flow fan, and the aerodynamic-acoustic performance of the fan is analyzed, and the equal-ring flow pattern is compared with each other. Aerodynamic-acoustic performance of low-pressure axial-flow fan designed with variable annular flow pattern and low-pressure axial-flow fan with curved and swept blades.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH432

【參考文獻】

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1 李楊;歐陽華;杜朝輝;;低壓軸流風機周向彎曲葉片頂部間隙流動的數(shù)值分析[J];動力工程;2006年05期

2 金光遠;歐陽華;杜朝輝;;周向彎曲方向對彎掠葉片小流量工況下氣動-聲學性能的影響[J];動力工程;2009年05期

3 蔡兆林，張師帥;軸流通風機的計算機輔助設計（一）─—任意流型的子午面解[J];風機技術;1994年06期

4 蔡兆林;軸流通風機的計算機輔助設計（二）─—葉柵資料選取及其程序化[J];風機技術;1995年01期

5 張師帥,區(qū)穎達,張欣;軸流通風機計算機輔助設計系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J];風機技術;1998年06期

6 王仲奇,韓萬今,徐文遠,趙桂林;在低展弦比透平靜葉柵中葉片的彎曲作用[J];工程熱物理學報;1990年03期

7 單鵬,桂幸民,周盛,周拜豪,程榮輝,蘭發(fā)祥;高負荷后掠風扇設計若干基本問題[J];工程熱物理學報;1999年05期

8 董學智;張華良;趙洪雷;譚春青;;彎葉片對壓氣機葉片表面流動穩(wěn)定性影響研究[J];工程熱物理學報;2008年12期

9 蘇杰先 ,馮國泰 ,王仲奇;彎扭聯(lián)合成型葉片控制二次流[J];航空動力學報;1991年04期

10 邢秀清,單鵬,周盛;風扇轉子前緣曲線相對掠對性能的影響[J];航空動力學報;2000年01期

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2 劉伯林;軸流風機噪聲預測與降噪研究[D];西南交通大學;2003年

3 曾庭衛(wèi);軸流風機的設計研究及CAD軟件開發(fā)[D];浙江大學;2006年

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本文編號：2453484