双联离心风机全流场数值模拟研究

将SIMPLE算法与RNG k-ε湍流模型相结合,完成了双联离心风机系统及大空间全流场三维数值模拟。以进、出口压力为边界条件,采用运动参考系模型实现离心风机动-静交界面间的数据传递。基于离心风机流场的数值仿真,着重分析了速度场及压力场的分布规律。仿真结果对双联离心风机系统的优化设计具有重要参考意义。     

煤矿对旋轴流通风机三维全流场数值模拟

针对矿用局扇对旋风机,建立了三维整机全流场几何模型,采用四面体非结构化的网格进行空间离散,完成了整机的数值计算。主要分析了风机内部特定面处的压力场和速度场的分布规律,揭示了轴流风机内部流场的基本特性。研究结果可为风机的优化设计提供借鉴,对提高轴流风机的整机性能具有重大意义。     

贯流风机非稳态流场及气动噪声的数值研究

建立某型号局部通风贯流风机的三维几何模型,完成其额定工况下风机内部的非稳态流场数值计算,并进一步完成风机远场气动噪声的频谱计算,对贯流风机内部的非稳态速度场、压力场以及声功率级的分布规律进行了深入分析,研究了贯流风机非稳态内流场及气动离散噪声的基本规律。研究结果可为贯流风机的优化设计提供依据,对风机降噪和整体性能提升具有重要指导意义。     

双联离心风机内外全流场的仿真研究

将SIMPLE算法与RNG k-ε湍流模型相结合,完成了煤矿局部通风双联离心风机及空间内外全流场三维数值计算。采用压力进出口边界条件,离心风机动-静交界面间的数据传递通过运动参考系模型实现。基于双联离心风机流场的数值仿真,着重分析了横向和纵向截面的速度场分布规律。基于风机运行大空间的数值仿真,着重分析了空间内速度场的分布规律。研究结果对双联离心风机系统的优化设计具有重要参考价值。     

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。     

矿用离心风机流场稳态耦合仿真研究

为了研究矿用离心风机在高粉尘浓度环境下的工作情况,利用计算流体力学软件FLUENT对4-72-4A型离心风机进行了气固耦合仿真研究,应用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型对离心风机叶轮内部的气相流场和颗粒相运动轨迹进行了数值计算,获得了离心风机叶轮流场区域和蜗壳流场区域内的速度场和压力场,以及颗粒相的运动轨迹,对离心风机的结构优化及设计具有重要意义。     

离心风机流场数值模拟研究

应用计算流体力学软件Fluent建立了离心风机内部流场三维数值模型,模拟了离心风机内部压力、速度分布变化。将模拟结果与试验结果进行了对比,验证了数值模拟模型的可行性。研究表明:气体在叶轮内流动速度随叶轮半径的增加而增大,从风机进口经过风机叶轮通道到离开风机,静压逐渐增加。     

矿用对旋风机叶片穿孔的流场性能分析

针对目前对旋轴流风机工作时存在的流场紊乱、涡流噪声、风扇振动现象,对后级叶轮叶片进行穿孔设计,建立叶片穿孔前、后的对旋风机三维模型。在FLUENT软件中利用RNGκ-ε湍流模型和SIMPLE算法对风机内部流场进行数值仿真模拟,分析不同穿孔孔径下,风机叶片表面的压力分布以及涡量分布。     

掘进工作面离心风机集流器设计及内部仿真

为了提高掘进工作面离心风机导流效果,提出对离心风机圆弧形集流器加米字支撑架改造。通过建立离心风机几何模型和数值模型,并施加边界条件,利用Fluent软件对加米字圆弧集流器和普通圆弧集流器离心风机进行了整机内部流场数值模拟,采用Tecplot软件进行后处理,显示同流量下离心风机的压力云图。     

进气型式对压入式矿用对旋主通风机内部流动及性能的影响

为了研究3种进气型式对风机内部瞬态流场的影响,采用SST k-ω湍流模型结合自动近壁面处理方法,对包括进气风道在内的压入式矿用对旋主通风机装置全流道内的三维流动进行数值模拟,并应用FFT技术对风机叶轮内部的瞬态压力变化进行频谱分析,得到叶轮流场内部的压力脉动频谱。分析结果显示,相对于无畸变进气型式,弯管畸变与复杂畸变进气型式严重恶化了对旋风机叶轮上游进气风道内的流场,从而显著降低了风机的性能;而且,第二级叶轮内部流场的压力脉动幅值最大,气流沿周向的流动不均匀性增加。     

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。     

基于PIV的无风墙通风实验研究

粒子图像测速（PIV）是一种非接触式的流场测试技术,被广泛应用于液体或气体的流场测定。阐述了PIV技术的基本原理,对PIV技术在测量无风墙通风轴流风机附近的流场的应用进行了实验研究。实验分别测试了模型巷道进风口面积为0.04、0.03、0.02 和0.01 m2 4种情况下无风墙通风轴流风机附近的流场。实验表明：运用PIV技术测试无风墙通风的流场是合理可行的,实验能够较为精确地测试出轴流风机附近的流场;轴流风机出风口处的上方风流流场中出现了明显的涡流;随着模型巷道进风口面积的减小,轴流风机的出风口与进风口间产生了循环风流,且循环风流的风量与模型巷道的进风口面积的大小成负相关的关系。     

对旋式轴流通风机变角度条件下特性匹配的研究

采用Realizablek-ε湍流模型和压力边界条件对对旋式轴流通风机从集流器到扩散器出口的内部流场进行了数值模拟。通过改变前后级叶轮叶片的安装角,揭示了其安装角变化对流量和压头的影响,使得两级叶轮压升更加合理。为提高对旋风机的运行效率和运行安全性提供了依据。     

基于CFD的轴向间隙对轴流式通风机性能影响的研究

利用CFD技术,对矿用小型轴流式通风机进行了数值计算,分析了叶片与后导叶之间的轴向间隙对风机性能的影响。结果表明,轴向间隙在一定范围内减小,使风机流量和全压均增大,全压效率有所提升,有利于提高通风机性能。     

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。     

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。     

对旋式通风机基于定常流动的全流场数值模拟

针对矿用对旋式轴流风机,选用RNGk-ε湍流模型和SIMPLE算法,在求解区域采用非结构化网格,通过求解三维N-S方程对其全流场三维湍流进行了定常的数值模拟,揭示了对旋风机内部流场的基本特性,数值模拟的结果对提高旋风机的整体性能和运行安全性具有重要的工程应有价值。     

对旋式风机流场的定常数值模拟

选用RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,采用非结构化网格,通过求解三维N-S方程对全流场进行定常数值模拟,揭示风机内部流场的基本特性,数值模拟结果对提高对旋风机的整体性能和运行安全性具有重要的参考价值。