一种高效节能轴流风机的试验及计算(Ⅱ)─—旋转失速工况性能

具有相同的几何参数和气动参数的两台弯掠动叶和径向动叶轴流试验风机（弯掠动叶弦长在中径处加长20．4％），在相同的转速条件下，进行变工况旋转失速前后气动－声学性能的实验研究。实验结果表明：弯掠动叶在旋转失速工况下性能曲线平坦，并且其旋转失达特征参数明显不同于径向动叶。弯掠动叶试验风机的噪声值和噪声频谱表明：弯掠动叶具有低噪声的特点。并通过对比分析多种旋转失速工况的气动噪声计算方案，得到了适于计算弯惊动叶旋转失达工况的气动噪声计算方法。上述实验研究和计算方法为轴流风机的改进设计提供了可靠的依据。     

电厂中高稳定性节能轴流风机的实验研究

电厂中的风机既要有很高的运行稳定性,又要有较高的运行效率。对两组轴流式风机分别在保持相同转速和相同最高压比点参数的条件下,进行气动性能的实验研究。结果表明：具有弯掠动叶的轴流风机不仅提高了运行效率,而且能大幅度地拓宽稳定运行范围。根据实验结果,分析了其高稳定性和节能优点的机理。     

三维叶片技术对离心风机气动性能的影响

将弯、掠叶片的三维设计技术应用于离心风机叶轮,根据积叠线在周向和子午面内的变化,分别研究正弯、反弯、前掠、后掠、前倾、后倾、前掠正弯和后倾正弯8种叶片。通过比对不同三维设计叶片的整体气动参数、展向的总压损失分布和全周流道不同叶高的相对速度分布云图,研究不同叶片对叶栅流道气动性能和分离流动的影响。数值模拟计算结果显示,后倾、前掠、正弯、前掠正弯和后倾正弯叶片对风机的气动性能起到一定的正面影响,能有效降低叶栅流道前盘端区的总压损失,控制叶轮全周的分离流动;而前倾、后掠和反弯叶片则造成叶片在气动性能上一定程度的恶化,损失沿叶高增加,叶轮全周的流动情况均一定程度恶化。     

第一级单个动叶安装角异常对两级轴流风机旋转失速的影响

以某电站两级动叶可调式轴流风机为研究对象,基于节流阀UDF函数和SST k-w湍流模型,对轴流风机第一级动叶轮中单个叶片异常偏转角度分别为+6°和-6°时的旋转失速现象进行数值模拟。计算结果表明:当轴流风机第一级动叶轮中存在叶片安装角异常时,会引起风机提前进入失速,动叶异常偏转角度为+6°和-6°时,轴流风机失速裕度分别为21.06%和20.93%,较叶片正常偏转时分别降低了6.73%和6.86%;第一级单个动叶安装角异常对两级轴流风机失速诱发起始位置及失速类型几乎没有影响,与动叶正常偏转时相同;第一级动叶轮内单个叶片安装角异常对两级动叶轮内由失速先兆演化为失速团的三维非定常演化过程具有重要影响。研究结果进一步丰富了对多级轴流叶轮机械旋转失速复杂流动现象的认识。     

第二级动叶异常偏转对轴流风机失速的影响

动叶可调式轴流风机叶片角度异常偏转时可能会诱发轴流风机失速。为了探讨这种影响规律,本文以两级动叶可调式轴流风机为研究对象,对第二级动叶轮中2个相邻叶片异常偏转角为+9°时轴流风机内的失速现象进行非定常数值模拟。结果表明:虽然叶片偏转降低了轴流风机的出口静压,但使轴流风机的稳定运行范围有所增加;失速先兆最先出现在第二级动叶片前缘叶顶;带有异常叶片和正常叶片的轴流风机内均经历了失速先兆的产生、发展、合并,最后演化为完整的失速团4个阶段;异常叶片的周向分布规律与正常叶片相同,均为周向均匀分布;异常叶片使失速先兆数量和演化为失速团的时间增加,虽然失速团数量没变,但生成的失速团的影响范围较正常轴流风机有所减小。     

300MWCFB机组引风机选型探讨

以内蒙古准能矸电二期工程为例对300MwCFB机组的引风机型式——静叶可调轴流风机、动叶可调轴流风机、配偶合器离心风机、配变频器离。心风机进行了节能分析和技术经济比较，得出了动叶可调轴流风机节能效果和综合经济效益最优的结论，井对300MWCFB机组采用静电和布袋两种除尘器型式的引风机选型给出建议。     

并列运行的轴流风机的喘振研究

该文利用流体网络法 ,计算了并列的两台轴流风机的动态运行情况 ,找出了并列运行两台轴流风机发生喘振的临界动叶角度差。结果表明 ,当并联运行的两台轴流风机的动叶角度差小于其临界动叶角度差时 ,风机不会发生喘振。图 2表 1参 4     

300MW CFB机组引风机选型探讨

以内蒙古准能矸电二期工程为例对300MW CFB机组的引风机型式--静叶可调轴流风机、动叶可调轴流风机,配偶合器离心风机、配变频器离心风机进行了节能分析和技术经济比较,得出了动叶可调轴流风机节能效果和综合经济效益最优的结论,并对300MW CFB机组采用静电和布袋两种除尘器型式的引风机选型给出建议.     

1000MW超超临界燃煤锅炉引风机配置的技术经济分析

火力发电厂引风机的配置和选型直接影响着电厂运行的稳定性和经济性。针对1000MW超超临界燃煤锅炉引风机的3种配置方案（设增压风机,不设增压风机采用静叶可调或动叶可调轴流风机）进行了技术和经济分析,得出在同步配置脱硫系统时,不设增压风机而采用动叶可调轴流风机经济上是最佳的;而设置动叶可调增压风机,引风机采用静叶可调轴流风机运行上比较灵活,引风机寿命较长,但维护费用较高。     

动静叶可调子午加速轴流通风机气动性能研究

采用RNGk-epsilon湍流模型和Simple算法,分析了某鼓风机厂动静叶可调子午加速轴流通风机(简称动静叶可调轴流风机)在不同叶轮叶片安装角和前导叶安装角下的气动性能,指出不同工况下风机动、静叶调节规律,以及动静叶可调轴流风机的节能途径。结果表明:动静叶可调轴流风机全压、流量会随着叶轮安装角及前导叶安装角的增加而增大;风机最高效率变化呈先增大后减小的趋势,该风机最高压力点不在高效率区;可通过动、静叶调节使风机保持在高效率区稳定运行。     

导叶形式对于两级动叶可调轴流风机的影响

为探究导叶形式和结构对轴流风机的影响,选取某两级动叶可调轴流引风机为研究对象,构建了不同的导叶结构方案,方案一是将所有短导叶变为长导叶;方案二是将空心导叶改为长导叶;方案三是所有叶片均为长叶片。采用FLUENT软件进行三维定常数值模拟,分析了不同方案下风机性能和内流特征,得到最优的方案。研究表明,方案三是将所有导叶变为长叶片,风机在设计流量下全压和效率达到最佳,较原结构分别提升3.8%和1.8%;减少了相邻叶片之间流体的掺混,一级静叶区和二级动叶区流场得到改善;第二级动叶总压升系数有较大提升,风机整体做功能力变强。     

直接空冷系统轴流风机群运行特性分析

掌握直接空冷系统轴流风机群运行特性,对于电站空冷系统的优化设计和高效运行有重要意义。该文在2台风机并联运行的基础上,绘制并联风机的性能曲线,获得叶片安装角对并联风机运行特性的影响。通过引入集群因子,得到轴流风机群的性能曲线、空冷管束的阻力特性及空冷系统的工作点。结果表明,空冷系统风机群每台风机的流量介于风机并联运行和单台风机独立运行之间。风机群性能不仅取决于每台风机的性能,还与风机群的数量和布置方式有关。随空冷系统容量增加,风机群非线性效应增加。在一定程度上揭示出空冷系统传热面积随机组容量非线性放大效应的机理,为空冷系统设计提供了理论依据。     

大中型高效电机后倾式离心风扇的优化设计

优化设计高效、高性能的电机外风扇是提高大中型高效电机效率的关键措施之一。通过分析离心风扇风压-风量特性,提出后倾式离心风扇的优化设计方法。对比分析了某项目YXKK710-4高效电机优化前后离心风扇的性能,并对优化前后离心风扇对电机效率、噪声和温升的影响进行了试验研究。结果表明,优化后的风扇更接近工作点,效率、噪声等性能指标更优,验证了所提后倾式离心风扇优化设计方法的合理性和可靠性,可为提高电机效率和性能及研制系列高效电机提供思路和指导。     

地铁永磁牵引电机冷却风扇性能与气动噪声研究

根据自扇风冷型地铁永磁牵引电机对冷却效果和气动噪声抑制的平衡设计要求,对分别采用两款冷却风扇的某一地铁永磁牵引电机的冷却效果和气动噪声进行数值分析和试验研究。两款风扇的主要差别在风扇外径,风扇B的外径比风扇A小约23%。研究结果表明,与风扇A相比,风扇B在电机风道内引起的风量、静压和消耗功率分别降低29%、47.4%和53%。在电机额定运行工况下,流量降低使电机温升增加约9 K,其满足电机温升设计要求,而相应的气动噪声降低3.3 dB（A）,具有良好的降噪效果。     

火电厂调峰机组风机选型分析研究

结合国内热电厂2×200 MW调峰供热机组的工程设计,对锅炉的风机选型进行了分析研究,从性能特点、驱动型式、运行方式及经济性等方面进行了比较,推荐一次风机采用带液力耦合器调节的离心风机,送风机采用动叶可调轴流式风机,引风机采用静叶可调轴流式风机。     

大型汽轮发电机风扇静叶改型分析

采用轴向-径向通风的大型汽轮发电机多级轴流风扇静动叶片皆采用不锈钢材料,为进一步优化发电机结构,将静叶材料改为锻铝。受锻铝材料刚度和叶片生产工艺的影响,按原叶型生产的静叶容易发生变形,需对静叶叶型进行改型。采用NUMECA软件对叶片加厚和宽度减小两种静叶叶型的4级风扇气动性能进行了数值模拟,并与原风扇性能进行了比较。计算表明:叶片加厚方案气动性能更优,与原风扇相比,静压升只降低0.95%,对风扇在设计工作点的气动性能影响很小,改型方案可行。     

空调用多翼离心风机气动噪声的仿真研究

空调气动噪声是影响室内舒适性的重要因素,本文对空调用多翼离心风机的非定常流场及噪声特性进行了数值分析。利用CFD软件SC／Tetra模拟非稳态流场,并采用Ffowcs—WilliamsandHawkings模型计算气动声压。对某空调用多翼离心风机的噪声进行了预测,所测得的离散噪声和宽频噪声均与测量值吻合良好,为空调器空气流场的优化设计和降低空调器风机空气流动噪声的研究提供了有效工具。     

轴流式送风机失速原因分析及预防措施

针对华能德州电厂锅炉送风机曾经多次发生失速的情况,在介绍轴流送风机失速机理基础上,根据实测数据对送风机失速原因进行了分析,认为空预器堵塞严重导致管路阻力特性变化、送风机动叶开度过大是送风机失速的原因,并提出了送风机失速的处理及预防措施。     

300 MW机组引、增压风机二合一改造后动调风机振动原因分析及解决方案

针对某火电厂330 MW机组双级动叶可调式轴流风机振动过程进行详细描述,并通过热态试验、解体检修及现场振动测试对引起风机振动原因进行详细分析。结合振动现象、数据测试及振动故障诊断找到引起风机振动的主要原因,并提出解决方案,从根本消除了风机振动。研究结果对于大型燃煤发电机组双级动叶可调轴流风机改造,特别是目前广泛应用的引增合一风机的安全运行工作有指导意义。