本文關(guān)鍵詞：對旋風機變工況下性能分析與兩級電機功率匹配研究

  更多相關(guān)文章： 對旋風機 數(shù)值模擬 安裝角調(diào)整 壓力脈動 電機功率匹配

【摘要】：對旋風機為旋轉(zhuǎn)葉輪機械，是近年來隨著科技的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于地鐵、煤礦、鐵路、船舶等領(lǐng)域的通風換氣設(shè)備。相比于普通的軸流通風機，它具有反向通風性能好，，運行效率高，整體結(jié)構(gòu)緊湊，便于靈活應(yīng)用等特點。在對旋風機實際運行中，煤礦開采距離的加深和葉片安裝角的調(diào)整，都會使兩級葉輪所提供的風壓以及兩級電機輸出的功率出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象。故借助計算流體動力學技術(shù)，采用數(shù)值模擬的方法，研究對旋風機內(nèi)部流體的復雜流動、預(yù)測風機性能顯得尤為重要。 首先，本論文以FBDCZNo.14礦用對旋風機為例，以對旋風機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理為基礎(chǔ)，使用三維繪圖軟件SolidWorks建立對旋風機三維全域流體場物理模型。 其次，介紹了對旋風機性能試驗的相關(guān)理論，分析試驗所得數(shù)據(jù)，提煉進出口條件。結(jié)合試驗數(shù)據(jù)和對旋風機的數(shù)學模型，完成基于Fluent流體仿真軟件的對旋風機三維全域流體場數(shù)值模擬。將仿真結(jié)果和試驗數(shù)據(jù)進行對比，驗證了本文選用數(shù)值模擬方法的準確性。分別改變兩級葉輪葉片的安裝角，得出五種安裝角匹配情況下的壓力特性、效率特性以及軸功率特性，觀測仿真結(jié)果中對旋風機性能參數(shù)的變化規(guī)律；分別改變兩級電機的轉(zhuǎn)速以及兩級葉輪的葉頂間隙，研究對旋風機性能參數(shù)的變化。 最后，針對在長距離送風狀態(tài)下，對旋風機風量顯著減小，前后兩級電機功率匹配難度加大的問題，對兩級對旋葉輪性能與兩級電動機性能的“線(點對點)”匹配進行研究。給出了隨著通風距離的加長，二級電機易燒毀的原因，為兩級電機的選擇以及對旋風機的高效穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：對旋風機 數(shù)值模擬 安裝角調(diào)整 壓力脈動 電機功率匹配
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH43
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題的研究背景和意義10-11
• 1.2 對旋風機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 CFD 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用12-13
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容13-15
• 第2章 對旋風機空氣動力模型15-25
• 2.1 對旋風機的基本結(jié)構(gòu)15-17
• 2.2 對旋風機的工作原理17-18
• 2.3 對旋風機的數(shù)學模型18-20
• 2.3.1 動量守恒方程19
• 2.3.2 質(zhì)量守恒方程19-20
• 2.3.3 三維湍流模型20
• 2.4 對旋風機的物理模型20-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 對旋風機性能試驗與數(shù)值模擬25-42
• 3.1 對旋風機性能試驗25-28
• 3.1.1 試驗裝置25-27
• 3.1.2 數(shù)據(jù)測量方法27
• 3.1.3 試驗結(jié)果27-28
• 3.2 性能參數(shù)計算28-31
• 3.2.1 流量計算28-29
• 3.2.2 壓力計算29-30
• 3.2.3 功率計算30
• 3.2.4 效率計算30-31
• 3.3 對旋風機數(shù)值模擬31-41
• 3.3.1 FLUENT 軟件概述31
• 3.3.2 物理模型的網(wǎng)格剖分31-33
• 3.3.3 基本假設(shè)與邊界條件33
• 3.3.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析33-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 風機性能分析及兩級電機功率匹配研究42-55
• 4.1 不同工況下風機性能分析42-48
• 4.1.1 相同轉(zhuǎn)速下改變?nèi)~片安裝角42-44
• 4.1.2 相同安裝角下改變?nèi)~頂間隙44-47
• 4.1.3 相同安裝角下改變電機轉(zhuǎn)速47-48
• 4.2 不同工況點下兩級電機功率匹配研究48-54
• 4.2.1 對旋風機電機功率的確定49
• 4.2.2 不同流量工況點兩級電機功率匹配情況49-50
• 4.2.3 不同安裝角下兩級電機功率匹配情況50-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-57
• 參考文獻57-61
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文61-62
• 致謝62

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孟大偉;劉寶文;夏云彥;;頂部間隙對對旋軸流風機性能影響[J];哈爾濱理工大學學報;2016年05期

2 孟大偉;李長年;劉慧敏;王倩;;對旋風機性能數(shù)值仿真與實驗對比[J];哈爾濱理工大學學報;2015年06期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉慧敏;對旋風機內(nèi)部流場及氣動噪聲特性研究[D];哈爾濱理工大學;2016年

2 韓宇;兩級轉(zhuǎn)速匹配下的對旋風機性能研究[D];哈爾濱理工大學;2015年

3 侯健;YKK系列中型高壓電機流體場與溫度場的計算分析[D];哈爾濱理工大學;2015年

本文編號：778546