轴向间隙对对旋式通风机性能影响的数值模拟研究

基于叶片数约化方法,建立了矿用对旋式通风机单流道计算模型,并运用CFD方法对其进行三维定常湍流流场的数值模拟。针对4种不同轴向间隙,重点分析了轴向间隙的变化对通风机性能的影响。结果表明,随着轴向间隙的增大,轴向间隙径向截面上的涡量和湍动能逐渐减小,两级动叶轮之间的相互干涉作用逐渐减弱,从而提高了流动的稳定性;但是轴向间隙内的全压损失随着轴向间隙的增大逐渐增高,因此降低了通风机的全压和效率。     

轴流风机主要通流部件的设计计算

针对轴流式通风机的整体设计,轴向和径向间隙是气流泄漏的主要部位,对风机压头、效率以及振动噪音等都有重要影响。包括集流器、整流罩、整流体和扩散筒在内的主要通流部件对风机的整机性能也有重要影响。完成了主要间隙及通流部件的设计计算,提高了设计的可靠性,具有重要的指导意义和实际应用价值。     

对旋式局部通风机的性能测定与分析

介绍了ＤＳＦＡ－５型对旋轴流式局部通风机和ＪＢＴ－５２型局部通风机的性能测定方法，并对两类风机的全风压，噪声，全压效率，输入功率进行了分析比较，从而为全面推广使用对旋式局部通风机提供了理论依据。     

轴流风机主要通流部件的设计计算

针对轴流式通风机的整体设计,轴向和径向间隙是气流泄漏的主要部位,对风机压头、效率以及振动噪音等都有重要影响。包括集流器、整流罩、整流体和扩散筒在内的主要通流部件对风机的整机性能也有重要影响。完成了主要间隙及通流部件的设计计算,提高了设计的可靠性,具有重要的指导意义和实际应用价值。     

离心式风机用无因次参数确定经济运行转数

离心式通风机可以用无因次参数来确定经济运行转速。离心式通风机由无因次性能换算为有因次性能的计算式如下: 式中 H——风机全压,毫米水柱 ——风机全压系数,其值与相对应,由制造厂给定的无因次性能曲线查得 u——叶轮外圆切线速度,米/秒 Q——风机流量,米~3/秒 Q——流量系数,其值与相对应,由制造厂给定的无因次性能曲线查得 D—— 叶轮外圆直径,米 n——风机转速,转/分 ρ——介质密度,公斤·秒~2/米~4,     

矿山通风机风压在线监测

通风机风压参数无法借助仪器直接获得，只能通过通风机在特定的网路系统中工作时，风机同风机出、入口网路参数间的量值关系来获得。据此建立了通风机在以抽出、压入、抽压混合方式工作于网路系统中的风机静压、动压、全压同网路出入口间的量值关系。     

通风机风压监测(测试)

通风机风压描述有静压、动压和全压 ,尽管这些参数本身物理意义是惟一确定的 ,但无法借助仪器直接获得其值 ,只能通过通风机在确定的网路系统中工作时 ,风压同风机入口网路参数间的量值关系获得风压值。据此建立了通风机在以抽出、压入、抽压混合方式工作于网路系统中的风机静压、动压、全压同网路出入口间的量值关系 ,为通风机在不同工作方式下风压监测 (或测试 )方法选择、仪表配置与安装提供了理论依据 ,尤其是采用现代检测监控手段进行风压监测则更为重要。     

煤矿主通风机风量的测定方法及优缺点分析

煤矿主要通风机是负责全矿井或某一区域通风任务的风机。风量是考核矿井主通风机性能的重要指标之一,准确测定主通风机风量是煤矿主通风机性能测定的重要工作。目前最为常用的风量测量方法有机械风表人工测量法、皮托管压差间接测定法、全压管附壁静压片测定法、风速传感器直接测风法和静压差间接测量法。每种方法都有其优缺点,在主通风机测试时需根据煤矿主通风机的风道形式及安装情况选择适宜的风量测试方法,才能保证风量测试数据的准确性和科学性。     

煤矿主要通风机性能测试数据偏差问题分析

在煤矿主要通风机性能测试工作中，实测与出厂数据出现偏差是必然的，为避免产生人为偏差，在简介煤矿主要通风机性能测试方法的基础上，首先，对通风机入口相对静压、相对全压与井巷通风阻力的关系进行了理论分析，明确井巷通风阻力在数值上等于通风机入口相对全压。其次，从系统的角度，对装置静压和通风机静压，装置全压和通风机全压的概念，进行了区分。然后，对衍生出的效率偏差问题，重在分析其产生的原因，并用实例展示其后果的严重程度。最后，归纳了文章的主要结论，并分别从设计单位、制造厂家、第三方检测机构各自的角度出发，提出了一些建议。     

不同轮毂比对矿用对旋式轴流通风机气动性能影响分析

矿用对旋式轴流通风机因其流量大、效率高、安全可靠等特点,在矿山通风领域中应用十分广泛,本文以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,首先运用三维Solidworks软件构建不同风机轮毂比的矿用对旋式轴流通风机三维几何模型,然后利用计算流体力学软件Fluent分析不同风机轮毂比对矿用对旋式轴流通风机气动性能的影响,结果表明:随着矿用对旋式轴流通风机轮毂比的增大,矿用对旋式轴流通风机的全压会先增大而后减小,而矿用对旋式轴流通风机的效率会不断增大.通过进一步对比不同轮毂下的矿用对旋式轴流通风机内部三维流场的流动状况可知,当轮毂比为0.6时通风机三维流场的流动状况更为理想.研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有重要的指导意义.     

轴向间距对矿用对旋式通风机性能的影响

基于选取合理轴向间距的需要,通过大涡模拟（LES）对7种不同轴向间距的矿用对旋式主通风机的非定常流场进行数值计算,分析了额定流量下,该风机气动噪声特性、转子安全性和气动性能随轴向间距的变化情况。结果显示：气动噪声特性、转子安全性都随轴向间距增大而提高,但分别在轴向间距达到0.80倍和0.60~0.70倍第一级叶中弦长（b）后,变化趋势放缓,进一步增加轴向间距意义不大;而轴向间距在（0.55~0.60）b时气动性能达到最佳,后级转子的进气角、尾迹与主流的掺混是影响其变化的主要因素。研究结果表明,0.7b左右是该通风机综合性能较好的轴向间距范围。     

矿用轴流通风机设计及性能探讨

应用非均匀有理B样条函数进行了轴流通风机叶片计算机辅助几何设计,分析了某煤矿用防爆轴流通风机叶片设计的基本方法。对矿用轴流通风机BK40-4-No10的叶片进行设计,并建立了相应的通风机模型。对3种不同变环量指数叶片的轴流通风机进行数值模拟,得到了风压、功率和全压效率与质量流量的变化曲线,以及这3个性能参数随不同变环量指数的变化趋势。     

可逆式轴流通风机的优化设计和实验研究

采用流场结构分析和叶片造型调整结合的全三维优化设计方法，对可逆式轴流通风机进行了优化设计，并对样机进行了性能验证实验.结果表明：在不改变风机外径、转速和间隙的情况下，风机的性能得到大幅改善.风机的内部流场合理，没有明显的分离和回流；风机的性能曲线比较平滑，变工况性能好；经性能实验验证，优化设计后的风机各项指标均达到了设计要求.     

高海拔对矿井轴流式风机性能影响及风机合理选型

高海拔矿井所处环境气压低、空气密度小,导致风机在高海拔环境工作性能明显下降。本文基于风机设计基本理论和矿井通风学原理,研究了高海拔低空气密度对矿井轴流式风机工作性能和配套电机功率的影响,结合实例分析了高海拔矿井风机及配套电机的合理选型方法。研究结果表明:与平原地区相比,高海拔地区的风机体积流量不变,但质量流量下降;风机风压随着空气密度下降而减小,实际风压远低于风机选型的样本风压;电机运行时温升增加,绝缘材料老化加速,电机输出功率下降。     

对旋式轴流风机二级区域理论与实验研究

分别运用理论分析、实验、数值模拟等对对旋风机二级区域进行了研究。重点对设计工况和非设计工况风机内部气固耦合流动进行了深入地实验研究,使用动态压力传感器测量了压力脉动,运用信号分析方法对信号做了详细分析,同时结合数值模拟对流场细节进行了讨论。揭示了流场内的压力脉动导致二级叶轮工作环境的恶劣是各种故障产生的根本原因。     

对旋式通风机内部流动数值模拟及分析

以设计的对旋式通风机为模型,利用Fluent软件对风机进行性能仿真,模拟风机在不同流量时的内部流场。通过流道内速度矢量图、背风面压力图和整体流线图分析得出:随着流量的减小,风机内流场逐渐恶化,叶顶泄漏涡流、级间旋涡逐渐增大,影响区域逐渐增大。     

矿井大型轴流式通风机整机流场的数值模拟

针对矿用两级轴流式通风机建立整机几何模型,选用非结构化网格,通过求解三维N-S方程对其全流场进行了数值模拟。主要分析了通风机内部特定面处的压力场、速度场及涡量场的分布,揭示了轴流式通风机内部流场的基本特性。数值模拟结果可为通风机的设计参数优化和内部流动优化提供参考,对提高轴流式通风机的整体性能和运行安全性具有重要的工程应用价值。     

轴流通风机与水射流除尘风机联合工作压头特性研究

根据轴流通风机与水射流除尘风机的特点 ,试验研究了轴流通风机与水射流风机相结合的压头特性 ,联合风机继承了两者的优点 ,又避免了它们分别工作时的缺点。     

矿用对旋轴流式主通风机的现场性能测试

介绍了矿用对旋轴流式主通风机的现场测试的特点、方法及有关的注意事项,其测试及计算方法准备工作量小,对仪器仪表的要求不高,计算过程简单。它们特别适用于对旋式主通风机作抽出式通风时的一般工程需求,如新安装的对旋轴流式主通风机投入运行前的见证检验、运行过程中的风机调整了叶片安装角度、更换叶片等情况需掌握通风机运行性能所需作的性能测定。     

矿用大型圆弧板叶型对旋式局部通风机的研制

为满足煤矿对大风量、长距离局部通风的需求,研制了FBD-№7.5/2×55（叶轮直径0.75 m ,额定转速2 970 r/min,2级,单级功率55 kW）矿用大型防爆对旋轴流局部通风机,该机的叶片采用圆弧板叶型,用普通热轧钢板模压成形,加工简易,材料成本低,无静电,不老化。研究采用理论分析和试验相结合的方法。通过有限元分析,采用局部加大叶片根部厚度的办法,解决了高速、大机号通风机圆弧板叶片易断裂的问题。经测试,该通风机的风量为15.83~10.66 m 3 /s,全压为 1 331~ 7 454 Pa,全压效率达到82.64%,比A声级噪声13.92 L SA (dB),其气动性能优于行业标准。现场应用表明：该通风机运行安全可靠,功能满足用户需求。