不同叶片切割量下机电类风机的工作特性研究

叶片切割量是机电类风机的一个关键参数,直接关系到风机运行时的效率和稳定性,为了研究不同风叶切割量情况下的风机运行特性,采用FLUENT流体仿真分析软件,对轴流式通风机在不同叶片切割量情况下的工作特性进行分析,结果表明叶片的切割量对风机工作时的全压和效率有显著的影响,为了确保风机在常用的工作区间稳定运行,叶片切割量应保证风叶的叶顶间隙不变.     

叶轮叶片数对通风机性能的影响

为进一步提升通风机的性能,从通风机出口静压、出口全压及全压效率三个方面进行综合考评,并重点研究前级叶轮叶片数量、后级叶轮叶片数量及不同叶轮叶片数量配合对通风机性能的影响.以FBDZ80型通风机为例,基于数值模拟软件搭建模型并展开相关研究,得出当前级叶轮叶片数量为12、后级叶轮叶片数量为10时对应通风机的性能最佳,为通风机叶轮叶片数量的设计提供参考.     

不同叶片相对厚度对矿用轴流通风机性能的影响研究

针对叶片结构参数会影响矿用轴流通风机的性能,其参数含叶片相对厚度、叶顶间隙、叶片安装倾角等,以叶片相对厚度为变化参数,研究了轴流通风机内部流场、全压效率的变化规律.研究结果表明:对于矿用轴流通风机径向截面上的速度、出口风速、风机全压、运行效率,都随着叶片相对厚度的增大呈现先增大后减小的变化趋势,且在叶片相对厚度参数是4...     

安装角和切割量对矿用轴流式风机通风安全性的影响

轴流式通风机作为煤矿通风系统的核心,其不同的叶片安装角和切割量对风机运行时的工作安全有较大的影响。因此,对不同安装角和切割量情况下风机的运行特性进行研究。利用仿真分析软件建立了动叶可调轴流式通风机的三维分析模型,对风机叶轮叶片的安装角和切割量不同情况下的风机的全压性能、工作效率、熵产率变化情况进行研究。结果表明:当安装角相同时,切割量越大风机工作时的全压、效率越高,当切割量相同时,安装角越大,风机工作时的全压越高,风机效率的最高值向着大流量侧倾斜,风机运行的稳定性就越高,运行就越安全。     

新一代核级离心通风机气动设计与数值优化

本文采用离心通风机现代气动设计方法,选用效率高、噪声低的后弯叶轮,对核级风机进行初步设计并对风机内部流场进行三维数值模拟。通过分析风机全压、效率及内部流场,分别对风机叶片数目、叶片进口角、进口加速系数等参数进行优化,优化后风机效率达到87.74%,全压5 328.6Pa,符合设计要求。样机的性能测试结果表明,在设计工况下,离心风机的效率可达87%以上,数值模拟与试验结果符合,所设计的离心通风机效率、全压符合实际核电站大气安全壳内通风系统的使用要求。     

两级叶轮叶片数配合对风机性能的影响

通过对8/10、12/8、12/10、12/14、14/10五种叶片数配合时物理模型的合理创建,对比分析了不同叶片数下风机静压、全压、效率等参数,对不同叶片数不同流量下两级电机的功率匹配做了研究。结果表明:在近距离大流量时,适当增加两级叶轮叶片数并且保证两级叶片数之间存在差值,可以使得风机全压值得到提高;叶片数偏多或者偏少都将会影响风机全压效率的提高;对于多级叶轮分级来说,初级叶轮对压力值以及效率值影响占主要地位,末级叶轮叶片数变化对流场梯度变化占主要地位,叶轮级数越多,影响越大。     

对旋风机轴向间隙变化对内流特性影响的数值分析

以对旋风机为研究对象,采用Gambit建立数值模拟模型和计算网格,利用FLUENT软件,在定常条件下对不同叶轮轴向间隙的对旋风机内部流场进行了数值模拟,得到其内部流场分布情况、压力分布状况和湍流强度分布特点。模拟结果表明,对于FMIA翼型叶片的对旋风机,轴向间隙周围是内部流场中流动最不稳定的区域,相对轴向间隙越大,两级叶轮间的相互干涉越小,当叶轮相对轴向间隙取值为0.55~0.85时,能有效稳定对旋风机内部流场、增大全压和提高效率。     

对旋式风机在不同安装角下的性能优化研究

针对目前对旋式风机全压效率和全压低,工作稳定性差的现状,提出了一种正交组合优化设计方案,对两个叶片在不同安装角组合下的通风特性进行研究,结果表明,当前级叶片安装角为65°,后级叶片安装角为41.的情况下具有最佳的通风性能,此时风机运行的全压比优化前提升了 2.9倍,风机运行的全压效率比优化前提升了 67.5％,显著提升了运行可靠性.     

板型及机翼型对旋轴流通风机气动性能测试及比较

采用模型性能试验方法，对板型及机翼型叶片的对旋轴流通风机的气动性能进行了比较，通过测量这两种叶型的风机在不同叶片安装角下的流量、全压及轴功率，得到了叶片型线及安装角对风机气动性能的影响规律。试验结果表明机翼型叶片在全压效率、稳定运行范围及高效运行范围比相应的板型叶片具有优越性；在设计工况附近，机翼型风机的第一级叶轮安装角对气动性能的影响较大，而板型风机的第二级叶轮安装角对气动性能影响较大。     

叶片外缘外伸对贯流风机效率及噪声的影响

采用k-ε湍流模型和PISO算法对比研究了基态叶片和叶片外缘外伸后的贯流风机气动效率和噪声。以通风机全压效率作为经济指标,计算结果显示叶片外缘外伸后的风机全压效率提高了3.8%。以基于Lighthill声学类比理论的FWH方程计算贯流风机的噪声,结果显示叶片外伸后风机在监控点噪声降低约7d B,最后用鲍威尔涡声方程解释了噪声降低的机理。     

大型高效离心通风机支撑管优化设计

为研究支撑管对大型高效离心通风机性能的影响,优化支撑管布局,以某新型高效离心通风机为研究对象,将通风机全压、效率及蜗壳内部全压损失和安全性做为评价指标,开展了针对风机蜗壳内支撑管直径、数量和布置位置的优化设计.研究结果表明,机壳支撑管数量越多,管径越大,蜗壳内压力损失就越大,风机整机效率会越低;支撑管的布置位置不合理,...     

单吸式离心通风机轴向推力及止推性能试验对比

简要分析了单吸式高压离心通风机叶轮工作时产生轴向推力的原因及危害.通过对模型试验风机叶轮增加后盘附叶片前后,介质气体对叶轮及主轴和轴承所产生的轴向推力的检测,明确了增加附叶片对减小风机轴向推力的作用及对产品性能优化改造的实际意义.     

离心通风机叶片加长前后的数值研究

以G4-73№8D型离心通风机为研究对象,使用Fluent数值模拟软件分别对叶片加长前、后进行了三维定常数值模拟.结果表明:离心式通风机叶片加长后,内部流场变化明显.风机全压提高迅速,提高风机出力作用明显.通过对风机叶片两次加长进行数值模拟,推导出叶片加长后风机性能参数的变化规律,对风机的改造具有一定的指导意义.     

双进气高效离心风机的设计优化

本文以对双进气离心式通风机进行优化设计为目标,以单进气离心风机模型、双进气叶片对齐离心风机模型及双进气叶片错位离心风机模型为研究对象,用CFX软件分析三个模型的流场分布,并计算其流量、全压和效率关系,研究其流场分布。本文提供了双进气离心风机基础设计。     

轴向间隙对对旋风机气动特性及总性能的影响

以一台矿用对旋风机为对象,采用CFD方法对6种不同轴向间隙方案下风机的气动性能进行了三维非定常数值计算,对不同轴向结构对风机压力脉动特性、性能和流场的影响进行分析研究。研究表明:对旋风机的非定常性受轴向间隙的影响较大,增加间距不仅能较好地削弱下游转子的位势干扰作用,同时也能降低上游转子的叶片尾迹影响;轴向间隙对风机效率、静压升以及两级效率、轴功率均有显著影响;增大轴向间隙会加剧掺混损失对风机性能的影响。     

大型火电机组轴流风机运行特性及内流特征的数值模拟

应用流体计算软件Fluent对某600MW大型火电机组配套的SAF两级动叶可调轴流引风机的内流特征及运行特性进行模拟分析。研究表明:正常状态下风机内静压沿轴向先增大后减小,动压仅在扩压器区及集流器区出现较大变化,动叶轮的升力作用主要转化为流体静压,全压的增加则主要来自静压的增大;风机动叶出口截面总压呈现高压区与低压区交替出现的周向对称性分布,但第二级动叶出口总压分布的对称性要比第一级的差;叶片压力面与吸力面间的静压差沿叶高方向逐渐增大,表明叶片中上部的做功能力较强;相同流量下随着动叶安装角的减小,叶片压力面与吸力面速度变化梯度减小,做功能力减弱,风机的全压升逐渐减小。     

轴向间隙对对旋叶栅做功能力的影响

对某型号对旋轴流通风机进行试验研究,获得3种轴向间隙下风机的轴功率曲线 . 采用计算流体力学(CFD)的方法,对不同工况下风机内流场进行数值模拟研究,得到不同轴向间隙下的叶片表面压力系数增量曲线根据试验和模拟结果,详细分析轴向问隙对叶片做功能力的影响.发现了轴向间隙对对旋叶栅做功能力的影响规律. 为对旋风机设计提供有...     

轴流式通风机导叶结构特征对通风性能的影响研究

以某型轴流式通风机为研究对象,对一级导叶不同结构特征对通风性能的影响进行研究,结果表明:风机采用复合式导叶片时其工作性能要优于单一长度结构的导叶片,在一级导叶片中,其工作时的周向、轴向和导叶片的长度均会对风机通风性能造成影响,当导叶片的长度为320 mm时风机具有最优的工作性能。     

防涡圈对离心风机性能影响的探讨

针对某离心通风机模型,研究了防涡圈对风机性能的影响。数值模拟和试验结果都说明了加装防涡圈后全压升和效率有所下降,这与以往的认知不完全一致。设计工况下,未加装防涡圈的通风机全压升比加装长防涡圈的风机高出约4%,效率高出约3%,内泄漏情况也会随防涡圈长度的增加变得严重;从内部流场可以看出,加装防涡圈减小了蜗壳内部的扩压空间,叶轮出口大尺度漩涡更加剧烈,影响了叶轮出口气流方向,并在叶轮出口产生回流现象,降低了通风机的全压和效率。因此认为对于不同压力系数和流量系数的风机,防涡圈对风机性能的影响规律是不一样的。     

蜗壳及叶片外形对双吸式多翼离心风机性能影响的试验研究

以某款效率低、全压低的双吸式多翼离心风机为实验对象,通过试验研究蜗壳型线,叶片外形以及增加叶片数对风机性能的影响。试验结果表明:蜗壳型线的变化趋势对双吸式多翼离心风机的性能有着很大的影响,良好的蜗壳型线不仅提高了风机效率以及全压,还改变了流量-压力曲线的变化趋势;相比原风机,采用改型蜗壳及改型叶轮的方案2风机能够大幅提升风机性能,使效率提升幅度达到10.93%,风机全压提升近40Pa;当叶片数从46片增加至56片,风机在大流量工况下提升了风机静压,但风机效率会略有下降。