離心通風(fēng)機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也是主要的耗能設(shè)備。隨著社會(huì)的進(jìn)步以及科技水平的提高,在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)風(fēng)機(jī)流量的需求增大,使得風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)偏離設(shè)計(jì)工況,效率極大下降,因此在大部分風(fēng)機(jī)節(jié)能工程中,通常將原有風(fēng)機(jī)葉輪更換為高比轉(zhuǎn)速葉輪。雖然新開(kāi)發(fā)的高比轉(zhuǎn)速葉輪大幅度提高傳統(tǒng)離心通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率,但是由于葉輪與蝸殼匹配性不高,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)內(nèi)仍存在較高的流動(dòng)損失。同時(shí)高比轉(zhuǎn)速葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的軸向力,影響風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性,增加軸承損耗。因此,對(duì)高比轉(zhuǎn)速離心通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)機(jī)理的深入研究是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文在4-73離心通風(fēng)機(jī)更換高比轉(zhuǎn)速葉輪的基礎(chǔ)上,進(jìn)行全通道非定常數(shù)值模擬,并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)高比轉(zhuǎn)速離心通風(fēng)機(jī)非定常流場(chǎng)及壓力脈動(dòng)信號(hào)的分析揭示了通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)損失機(jī)理,并采用調(diào)整蝸殼寬度,葉輪與蝸殼相對(duì)位置,蝸殼內(nèi)增加導(dǎo)流板、葉輪后排側(cè)開(kāi)平衡孔及增設(shè)加強(qiáng)筋等方法對(duì)高比轉(zhuǎn)速離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)高比轉(zhuǎn)速離心通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)損失機(jī)理。通過(guò)對(duì)高比轉(zhuǎn)速離心通風(fēng)機(jī)不同流量工況流場(chǎng)及壓力脈動(dòng)信號(hào)的分析發(fā)現(xiàn),損失主要存在于葉輪與蝸殼之中,其中葉輪損失主要...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 離心通風(fēng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
        1.2.3 離心通風(fēng)機(jī)軸向力研究進(jìn)展
    1.3 本論文的研究目的和內(nèi)容
2 數(shù)值計(jì)算方法
    2.1 基本理論
        2.1.1 湍流研究方法
        2.1.2 湍流處理方法
    2.2 流動(dòng)控制方程
        2.2.1 粘性流動(dòng)的基本方程
        2.2.2 湍流流動(dòng)的基本方程
    2.3 湍流模型
        2.3.1 雷諾應(yīng)力模型
        2.3.2 渦粘模型
    2.4 本章小結(jié)
3 離心通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
    3.1 通風(fēng)機(jī)的工作原理
        3.1.1 離心通風(fēng)機(jī)的主要部件
        3.1.2 離心通風(fēng)機(jī)的損失
    3.2 研究對(duì)象
    3.3 試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)
    3.4 測(cè)量方法及儀器儀表
    3.5 高比轉(zhuǎn)速離心通風(fēng)機(jī)模型
        3.5.0 幾何模型及網(wǎng)格劃分
        3.5.1 計(jì)算模型
        3.5.2 網(wǎng)格劃分
        3.5.3 數(shù)值模型校核
    3.6 本章小結(jié)
4.蝸殼寬度及葉輪中心位置對(duì)高比轉(zhuǎn)速離心通風(fēng)機(jī)性能的影響
    4.1 蝸殼寬度及葉輪中心位置方案設(shè)計(jì)
        4.1.1 蝸殼寬度方案設(shè)計(jì)
        4.1.2 葉輪中心位置設(shè)計(jì)
    4.2 蝸殼寬度對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
    4.3 葉輪中心位置對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
    4.4 蝸殼寬度及葉輪中心位置對(duì)風(fēng)機(jī)性能影響的機(jī)理分析
    4.5 壓力脈動(dòng)分析
    4.6 本章小結(jié)
5.不同改型方案對(duì)高比轉(zhuǎn)速離心通風(fēng)機(jī)性能的影響
    5.1 葉輪后盤安裝加強(qiáng)筋對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
        5.1.1 加強(qiáng)筋位置方案設(shè)計(jì)
        5.1.2 加設(shè)加強(qiáng)筋后對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
    5.2 葉輪后盤開(kāi)平衡孔對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
        5.2.1 平衡孔位置方案設(shè)計(jì)
        5.2.2 開(kāi)平衡孔后風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)分析
    5.3 加裝導(dǎo)流板對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
        5.3.1 添加導(dǎo)流板方案設(shè)計(jì)
        5.3.2 導(dǎo)流板參數(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
        5.3.3 最優(yōu)方案數(shù)值計(jì)算結(jié)果處理
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文、專利



本文編號(hào)：3754168