【摘要】：離心通風(fēng)機廣泛應(yīng)用于航天、能源、動力、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)機最重要的部件之一，對離心通風(fēng)機性能影響頗大。在工程實際中，葉輪的葉片通常情況下設(shè)計為非可展直紋面。從理論上來說，非可展直紋面是無法用圓柱刀或圓錐刀準確地側(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風(fēng)機流體動力性能到底有多大的影響，這點正是本論文所關(guān)心的問題。 首先本文采用CAD軟件UG對直紋面葉輪離心通風(fēng)機和包絡(luò)面葉輪離心通風(fēng)機進行了整體風(fēng)機三維流場建模和單個葉輪通道的流場建模。每個整體風(fēng)機流場模型由三部分組成：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。 然后在專門的網(wǎng)格劃分軟件Gambit中對兩個整體風(fēng)機三維流場模型和兩個單葉輪通道的流場模型進行網(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)機和包絡(luò)面葉輪離心通風(fēng)機內(nèi)部流場的區(qū)別，對兩個整體風(fēng)機模型和兩個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，利用標準k-ε湍流模型，采用分離隱式求解器，分別對直紋面葉輪離心通風(fēng)機和包絡(luò)面葉輪離心通風(fēng)機整體風(fēng)機內(nèi)部三維流場和單個通道流場進行了數(shù)值模擬計算，在計算結(jié)果的后處理中，對相同坐標值處的靜壓力、動壓力、湍流強度和速度矢量等參數(shù)進行了分析與比較，結(jié)果表明：在相同的計算參數(shù)條件下所得到直紋面葉輪離心通風(fēng)機和包絡(luò)面葉輪離心通風(fēng)機內(nèi)部流場差別不大，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)劃誤差對流體機械動力性能的影響不大，這也為設(shè)計部門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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH432

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