采用附加导叶的低压轴流风机气动噪声试验研究

在分析低压轴流风机气动噪声源及其理论模型的基础上，提出了在风机工作轮叶尖与沿叶高上、中、下后缘处设置附加导叶装置的方案，以控制叶尖间隙噪声与沿叶高各基元时栅叶片上尾缘脱落涡的湍流噪声。试验风机对比试验结果表明，采用这种附加导叶的低压轴流风机，与不带附加导叶的同类风机相比，气动噪声有明显的降低，测试值与湍流模型吻合较好；改善了叶面流速分布，提高了风机效率。     

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。     

ISIGHT在混流式水轮机活动导叶优化设计中的应用

为了实现混流式水轮机活动导叶的水力性能提高,基于ISIGHT软件平台,集成MATLAB,GAMBIT和FLUENT软件,以混流式水轮机活动导叶的几何形状参数为优化变量,以导叶流道的进出口总压损失和空化性能为目标,采用非支配排序遗传算法NSGAⅡ(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmsⅡ),提出一种混流式水轮机活动导叶多目标及自动优化设计方法。该方法应用于某电站的模型混流式水轮机活动导叶优化设计,结果表明:优化后导叶流道的进出口总压损失减少10.4%,导叶上的最低静压力上升17.8%,从而为混流式水轮机活动导叶的设计提供了合理有效的途径。     

带前导叶的轴流风机动叶出口气流角α2的优化

综合考虑了带前导叶轴流风机中的动叶流动损失、导叶流动损失及出气旋绕损失,以提高效率为目标,对动叶出口气流角α2在理论上进行了优化分析,提出α2的最优值并不在90°(即旋绕损失为零)处,其最优角度与风机进出口速度三角形有关。     

轴流风机叶片展向结构变化对性能影响的数值分析

基于电站风机裕量普遍较高的现象,本文以OB-84轴流风机为对象,采用Fluent模拟了叶顶切割和轮毂加粗后的风机性能,分析了2种改造方式对风机性能、内流特征及轴功率的影响。结果表明:体积流量qv≥33 m3/s时,叶轮改造后的全压和效率均随叶高减小而降低,但轮毂加粗后的风机性能优于叶顶切割情形;qv<33 m3/s时,2种改造方式均可使不稳定区变缓甚至消失;叶轮改造后动叶总压升系数小于原风机,但导叶扩压能力增强,且叶轮改造能改善中小流量下风机噪声特性;叶顶切割后,轴功率均小于原风机;在高于设计流量下,与原风机相比,轮毂加粗后的轴功率呈减小趋势,但叶顶切割方式的降幅更大。     

带前导叶的轴流风机动叶出口气流角α_2的优化

综合考虑了带前导叶轴流风机中的动叶流动损失、导叶流动损失及出气旋绕损失 ,以提高效率为目标 ,对动叶出口气流角α2 在理论上进行了优化分析 ,提出α2 的最优值并不在 90°(即旋绕损失为零 )处 ,其最优角度与风机进出口速度三角形有关     

混流式水轮机活动导叶CFD计算分析

阐述了对水轮机活动导叶内部流场CFD分析的目的。以额定出力10MW的混流式水轮机活动导叶作为计算模型,采用六面体非结构化网格划分流场,在最优工况点条件下,计算出了部件的水力特性,为后续的工艺优化改造,提供了理论根据。     

旋转导叶风机试验研究

本文根据叶轮机械叶片绕流控制气动理论气附面层理论,研制了所谓旋转导叶风机。对比试验研究表明,和不带附加导叶的同一台风机相比,旋转导叶风机的效率、噪声、工况范围等技术指标都有较好的改善与提高。试验风机的气动性能试验和内部流场可视化与出口流速分布试验的结果彼此吻合。     

长短复合导叶对两级动叶可调轴流风机 性能的影响

为研究长短复合导叶对动叶可调轴流风机性能的影响,以某大型两级动叶可调轴流风机为对象,构建了第二级导叶后部和前部长分别依次缩短10%等10种长短复合导叶方案,采用FLUENT软件对不同方案下的轴流风机进行了三维定常数值模拟,分析了复合导叶对风机性能、内流特征和静力结构的影响。研究表明:长短复合导叶对轴流风机的性能有显著影响,在中小流量侧导叶后部缩短10%和20%方案气动性能得到提升,在大流量侧则与之相反;其他缩短方案其性能均低于原风机,导叶后部缩短风机性能优于导叶前部缩短情形;在设计工况下,导叶后部缩短10%时第二级动叶表面压力发生变化、做功能力增强,整机熵产率有所增加,第二级动叶应力和总变形有所增大,振动减弱,但满足使用要求。     

面积比原理在冲压泵设计中的应用研究

基于面积比原理对冲压泵叶轮出口与导叶进口的匹配进行设计与研究,采用数值模拟和试验研究相结合的方法研究了叶轮出口与导叶进口面积比和导叶进口与导叶到泵腔壁间环形进口面积比对泵内部流场和性能的影响.分别对5种不同面积比的冲压泵模型进行计算分析,结果表明:随着叶轮出口面积F2与导叶进口面积F3比值Y=F3/F2的增大,导叶进口流速越来越小,冲压泵的扬程和效率不断提高,当由Y=1.48增大到Y=3.49时,扬程和效率分别提高了约3.0％和2.0％.随着导叶到泵腔壁间环形进口面积F的增大,导叶出口的平均静压值先增大而后又下降,冲压泵的扬程和效率也先增大后下降,当F=1 680.4 mm2(F/F3=197.2％)时,扬程和效率都达到最大值.     

动叶可调地铁风机研究

用CFX软件对原地铁风机DTF18#(排热风机)的气动性能进行了数值模拟,并通过与试验结果对比验证了数值模拟方法的可靠性。在此基础上,基于风机运行要求,对该风机的叶片造型、导流罩型线进行优化与分析,并对动叶安放角、动叶数和导叶数进行调整,扩大风机工作区范围,以满足设计要求。结果表明,计算值和实测值基本吻合。最终优化的风机流量、压力均达到设计要求,风机最高效率为85.2%,较原DTF18#风机效率提高了15.3%,达到一级能效。     

发电机冷却用单级轴流风机的结构及性能研究

对上海电机厂制造的３００ＭＷ发电机内部冷却用风机的结构和性能进行了研究，通过试验分析，以及三元流场的有限元数值计算，提出了新的设计思想，重新设计了改进型风机，并采用带分流叶片的后导叶结构，改善了风机的性能，提高了风机效率。     

高水头混流式导水部件加工及装配问题的处理

高水头混流式水轮机由于其运行水头高、额定转速高及过流部件流速高等特点,其导水部件的加工及装配与中、低水头的混流式机组相比有显著的区别,文中针对高水头混流式机组的加工、装配难点及解决方法进行了详细阐述。     

煤矿轴流式通风机流场特性的分析

为了克服煤矿轴流式通风机在工作中存在的工作不稳定区域大、振动噪声严重的问题,就动叶安装角度对风机内部流场特性的影响进行了分析。结果表明:动叶安装角越大,风机工作时的总压升系数和导叶的静压升系数就越大,煤矿轴流式通风机工作时内部流场整体表现为次高压区和高压区交替分布的规律。该研究结果可优化轴流式通风机结构以及提升矿井通风系统工作稳定性和可靠性奠定基础。     

信息

国内首台大型机械液压动叶可调式矿井风机问世国内第一台大型机械液压动叶可调式矿井风机日前在上海鼓风机厂有限公司问世。该风机的叶片角度调节幅度达到140°,叶轮直径375m,最大风量440m3/s。目前该风机已经运往淮南潘一矿使用。上鼓公司生产制造的大型矿井风机在此之前的设计,是要让风机停车后,通过机械调节叶片,然后启动风机,实现返风功能。这一次设计的是风机不用停车,一边运行一边通过液压机构调节叶片角度,从而在风机连续运行中实现返风功能,达到了“速度保安全”的目标。(摘自《设备工程信息》)国内最大乙烯生产装置投产世界上单线…     

弦向掠叶片对动叶可调轴流风机性能影响模拟

叶片弦向弯掠技术是提升轴流风机气动性能的有效手段。针对带后置导叶的OB-84型单级动叶可调轴流风机,利用Ansys数值软件,对比叶片掠设计前后风机的性能曲线和内流特征,开展静力结构特性分析并进行了噪声预估,探究了前掠角度在不同动叶安装角下的影响。结果表明:设计安装角下,前掠叶片能有效提高叶轮做功能力和导叶扩压能力,减少泄漏损失,提升风机整体性能,在小流量侧和大流量侧效果更明显;设计流量下前掠8.3°性能最优,全压和效率分别提升2.1%和1.68%,但气动噪声有所增大;叶片掠向改型后虽变形增大,但仍满足材料强度要求;在变安装角下,前掠叶片风机性能均有所降低。设计安装角下所得最佳前掠角度适用于长期带基本负荷的轴流风机。     

基于CFD的多相泵复合导叶优化设计

针对多相泵空间导叶局部压力过大的现象,以螺旋轴流式油气混输泵的导叶为研究对象,设计工况下以多相泵的扬程和效率提升以及降低导叶局部压力为优化目标,在保证动叶和复合导叶设计参数不变的前提下,通过CFD数值模拟计算不同复合短导叶安放位置与多相泵的水力效率之间的关系,从而寻找效率最优的复合短导叶安放位置。计算结果表明:多相泵复合短导叶的安放位置对多相泵的内流场和多相泵的外特性有重要影响,随着复合短导叶安放位置从流道后置到前置时,存在使泵效率最高的最优安放位置;当复合短导叶位于流道中部时,能有效抑制气液分离情况,削弱复合导叶尾部叶顶处局部压力过大现象以及提高了多相泵的水力效率;随着短导叶从流道出口移动到流道进口时,存在于导叶背部的低速脱流区会前移,且脱流区面积会增大,加重流道的堵塞。揭示了短导叶安放位置与多相泵内流场和外特性的关系,为多相泵导叶的优化设计提供了一定的理论依据。     

带有前后导叶的新型可逆轴流风机数值研究

地铁、隧道和地下工程等众多领域都要求轴流风机可以实现完全反转反风。针对这种特殊的要求,提出一种可明显提高可逆风机正反风效率的新方法,该方法要求在完全可逆风机动叶上下游设置安装角度为90°的完全对称翼型的前后导叶。对带前后导叶和不带前后导叶的两种风机取完全相同的计算区域,通过详细的数值计算和分析对比发现,带前后导叶的可逆风机的前导叶对进口气流方向基本没有影响,但是,后导叶却可以大幅降低出口周向旋绕速度,使得出口气流基本沿轴向流动,从而大大降低扩散筒内的气流沿程损失,扩散度越大效果越明显,同时也回收部分周向旋绕动能,增加出口静压。以上两种机理使得带前后导叶的新型风机的效率和全压都比无导叶的单叶轮风机明显提高,同时,结构的上下游完全对称也保证了风机正反风性能的完全可逆性。     

不同叶数MVR蒸汽罗茨风机的设计与分析

为了探究不同叶数罗茨风机在MVR系统中的运行性能,对蒸发负荷为200kg/h的二叶、三叶、四叶渐开线型MVR蒸汽罗茨风机进行了热力学设计及叶轮型线设计。采用CFD数值模拟的方法,结合动网格技术,分别对这三个模型的内部流场进行了非定常可压缩数值模拟,得到了多变压缩功率、绝热效率及EER性能曲线并与理论值进行了对比;同时探讨了其出口脉动情况。结果表明:模拟值与理论值变化趋势一致,表明模型设计合理;升压的选择对风机以及整个MVR系统的性能有着重要的影响;通过对比分析最终选择三叶罗茨风机作为MVR系统的蒸汽压缩设备。     

轴流透平级优化设计方法的理论研究

本文在分别研究轴流途平级设计中各个环节优化设计方法的基础上,提出了一个轴流透平级优化设计的方法,并给出了研制化透平级的技术路线。其中主要优化设计环节如：透平级子午通道形状以及叶片几何参数的最优选择;叶片扭曲规律的最优选择;叶型表面最优流速分布的理论计算方法;叶栅璧面边界层以及叶栅损失的理论计算法;由背弧最优流优流速分布以及叶型截面厚度分布求叶型的计算方法;给定叶栅壁面流速分布求叶型坐标的理论计算方法。