本文關(guān)鍵詞：軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)要素對(duì)性能影響的數(shù)值研究

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【摘要】：軸流風(fēng)機(jī)在工業(yè)和生活中的應(yīng)用極為廣泛，同時(shí)也消耗大量能源。隨著我國(guó)面臨越來(lái)越大的環(huán)境治理和節(jié)能減排壓力，研制開(kāi)發(fā)和使用高效風(fēng)機(jī)產(chǎn)品將是通風(fēng)機(jī)行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。T35型軸流通風(fēng)機(jī)是我國(guó)使用了多年的通風(fēng)換氣產(chǎn)品，其應(yīng)用范圍也很廣，但現(xiàn)有的T35風(fēng)機(jī)效率還偏低�；谀壳癟35軸流風(fēng)機(jī)效率偏低的現(xiàn)狀，本文利用工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法研發(fā)了新T35軸流風(fēng)機(jī)，并且研究了幾個(gè)重要設(shè)計(jì)要素對(duì)其性能的影響。 本文首先介紹了軸流通風(fēng)機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)的工程方法特別是葉片設(shè)計(jì)，然后敘述了其進(jìn)行風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能模擬的整機(jī)三維流場(chǎng)數(shù)值模擬方法，，包括數(shù)值建模、網(wǎng)格劃分、邊界條件設(shè)置、收斂判據(jù)等，并進(jìn)一步探討了軸流風(fēng)機(jī)在不同數(shù)值建模、不同風(fēng)機(jī)出口靜壓后處理以及不同邊界條件設(shè)置下的性能計(jì)算結(jié)果的差異。通過(guò)采用合適的建模方式和數(shù)值模擬后處理使得數(shù)值模擬結(jié)果可以與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較。通過(guò)網(wǎng)格試驗(yàn)得到了該風(fēng)機(jī)的整機(jī)數(shù)值模擬網(wǎng)格，為后續(xù)討論T35軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)要素對(duì)其性能的影響奠定了基礎(chǔ)。 其次，本文在已有T35軸流風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上得到了新T35軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)雛形，同時(shí)對(duì)已有氣動(dòng)設(shè)計(jì)程序中的輸入輸出格式和部分經(jīng)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的程序不僅具有了高效靈活的特點(diǎn)，而且其可以很好的與后續(xù)的數(shù)值模擬進(jìn)行銜接。在此基礎(chǔ)上本文通過(guò)對(duì)新T35軸流風(fēng)機(jī)的三維數(shù)值模擬，研究了該風(fēng)機(jī)的輪轂比、流型系數(shù)、葉片前傾和葉片前掠等設(shè)計(jì)要素對(duì)其性能的影響。 最后通過(guò)上述研究得出結(jié)論為：①隨著輪轂比的增大風(fēng)機(jī)全壓會(huì)先略增大而后減小，隨著輪轂比的增加風(fēng)機(jī)效率大體上會(huì)逐漸減小。②風(fēng)機(jī)全壓會(huì)隨著流型系數(shù)的增大先增大后減小而后再增大，風(fēng)機(jī)效率會(huì)隨著流行系數(shù)的增大先增大而后減小。③隨著葉片前傾角的增大，風(fēng)機(jī)全壓和風(fēng)機(jī)效率均會(huì)減小。④風(fēng)機(jī)全壓會(huì)隨著葉片前掠角的增大先微減小后增大而后減小，風(fēng)機(jī)效率會(huì)隨著葉片前掠角的增大而波動(dòng)性遞增。本文對(duì)以上的設(shè)計(jì)要素分析表明，T35軸流風(fēng)機(jī)最佳的設(shè)計(jì)是輪轂比為0.35，流型系數(shù)為0.1，不適宜采用前傾，應(yīng)該采用的是前掠。該設(shè)計(jì)方案下T35軸流風(fēng)機(jī)的性能比舊T35軸流風(fēng)機(jī)的性能要好，其風(fēng)機(jī)全壓增加了36.3Pa，風(fēng)機(jī)的效率提高了5.3%。
【關(guān)鍵詞】：軸流風(fēng)機(jī) 設(shè)計(jì)要素 數(shù)值模擬 性能影響
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH432.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 CFD 的理論基礎(chǔ)11-13
• 1.3.1 Fluent 的軟件介紹11
• 1.3.2 CFD 的求解步驟11-12
• 1.3.3 CFD 的思想及方法12-13
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線13-15
• 第二章 軸流風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬15-33
• 2.1 軸流風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介15-16
• 2.2 軸流風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)16-20
• 2.3 軸流風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬20-27
• 2.3.1 數(shù)值建模20-21
• 2.3.2 幾何模型的簡(jiǎn)化21
• 2.3.3 計(jì)算域的組成21-22
• 2.3.4 網(wǎng)格的劃分22-24
• 2.3.5 計(jì)算方法和邊界條件24-25
• 2.3.6 數(shù)值模擬的收斂判據(jù)25-27
• 2.4 主要參數(shù)計(jì)算27-29
• 2.4.1 全壓和靜壓的計(jì)算27-28
• 2.4.2 軸功率的計(jì)算28-29
• 2.4.3 效率的計(jì)算29
• 2.5 不同數(shù)值模擬的結(jié)果對(duì)比29-32
• 2.5.1 不同建模的結(jié)果對(duì)比29-30
• 2.5.2 不同靜壓取值的結(jié)果對(duì)比30-31
• 2.5.3 不同邊界條件的結(jié)果對(duì)比31-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第三章 T35 軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)要素對(duì)其性能的影響33-51
• 3.1 T35 軸流風(fēng)機(jī)的模型建立33-36
• 3.1.1 軸流風(fēng)機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)程序的改進(jìn)及葉片參數(shù)的測(cè)量33-34
• 3.1.2 物理模型的建立34-36
• 3.1.3 幾何模型的建立36
• 3.2 T35 軸流風(fēng)機(jī)的網(wǎng)格試驗(yàn)36-37
• 3.3 T35 軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)要素對(duì)其性能的影響37-45
• 3.3.1 輪轂比的影響37-39
• 3.3.2 流型系數(shù)的影響39-41
• 3.3.3 葉片前傾的影響41-43
• 3.3.4 葉片前掠的影響43-45
• 3.4 優(yōu)化前后風(fēng)機(jī)的流場(chǎng)對(duì)比45-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 結(jié)論與展望51-53
• 4.1 結(jié)論51
• 4.2 特點(diǎn)和創(chuàng)新51-52
• 4.3 建議和展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 致謝56-57
• 在讀期間取得的科研成果57-58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：918275