【摘要】：離心通風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于航天、能源、動(dòng)力、化工以及冶金等許多領(lǐng)域中，而三元葉輪作為離心通風(fēng)機(jī)最重要的部件之一，對(duì)離心通風(fēng)機(jī)性能影響頗大。在工程實(shí)際中，葉輪的葉片通常情況下設(shè)計(jì)為非可展直紋面。從理論上來(lái)說(shuō)，非可展直紋面是無(wú)法用圓柱刀或圓錐刀準(zhǔn)確地側(cè)銑加工，目前普遍采用的數(shù)控側(cè)銑加工方法只能獲得近似的非可展直紋面，因此眾多學(xué)者探討非可展直紋面的數(shù)控側(cè)銑加工方法，，試圖提高加工精度，使刀具包絡(luò)面盡可能地逼近原始的非可展直紋面，那么究竟葉輪的加工誤差對(duì)風(fēng)機(jī)流體動(dòng)力性能到底有多大的影響，這點(diǎn)正是本論文所關(guān)心的問(wèn)題。 首先本文采用CAD軟件UG對(duì)直紋面葉輪離心通風(fēng)機(jī)和包絡(luò)面葉輪離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行了整體風(fēng)機(jī)三維流場(chǎng)建模和單個(gè)葉輪通道的流場(chǎng)建模。每個(gè)整體風(fēng)機(jī)流場(chǎng)模型由三部分組成：入口體部分、葉輪區(qū)域部分和蝸殼部分。其中，兩個(gè)模型的入口體部分和蝸殼部分完全一樣，只有葉輪區(qū)域的模型不同。 然后在專門(mén)的網(wǎng)格劃分軟件Gambit中對(duì)兩個(gè)整體風(fēng)機(jī)三維流場(chǎng)模型和兩個(gè)單葉輪通道的流場(chǎng)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分及邊界條件設(shè)置。為了比較直紋面葉輪離心通風(fēng)機(jī)和包絡(luò)面葉輪離心通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)的區(qū)別，對(duì)兩個(gè)整體風(fēng)機(jī)模型和兩個(gè)單葉輪通道模型分別選擇相同的網(wǎng)格單元及相同的參數(shù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并設(shè)置完全相同的邊界條件。 最后采用CFD軟件FLUENT，利用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型，采用分離隱式求解器，分別對(duì)直紋面葉輪離心通風(fēng)機(jī)和包絡(luò)面葉輪離心通風(fēng)機(jī)整體風(fēng)機(jī)內(nèi)部三維流場(chǎng)和單個(gè)通道流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，在計(jì)算結(jié)果的后處理中，對(duì)相同坐標(biāo)值處的靜壓力、動(dòng)壓力、湍流強(qiáng)度和速度矢量等參數(shù)進(jìn)行了分析與比較，結(jié)果表明：在相同的計(jì)算參數(shù)條件下所得到直紋面葉輪離心通風(fēng)機(jī)和包絡(luò)面葉輪離心通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)差別不大，從而揭示所采用的葉輪數(shù)控加工的刀位規(guī)劃方法的規(guī)劃誤差對(duì)流體機(jī)械動(dòng)力性能的影響不大，這也為設(shè)計(jì)部門(mén)制定合理的葉輪加工公差提供了依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH432

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本文編號(hào)：2621631