改变蜗壳安装位置提高多翼离心风机性能的试验研究与数值分析

以中央空调中广泛使用的多翼离心风机为研究对象,在不改变现有加工工艺的情况下,保持叶轮和集流器同心,试验研究了改变蜗壳安装位置时的气动性能和噪声特性。试验结果表明:对于本文研究的风机,叶轮中心与蜗壳中心相重合的位置并不是最佳安装位置,适当改变蜗壳的安装位置可使风机性能得到改善。当叶轮偏距L为10mm,偏心角θ为150°时,相比于原风机,改变蜗壳安装位置的风机在变转速工况范围内,风量提高3.5%³.9%,效率提高1.2%3.9%,效率提高1.2%².8%,同时噪声下降1.62.8%,同时噪声下降1.6¹.8dB(A)。对改进前后风机内部流动的数值分析表明:改进风机也改善了叶轮叶道内的总体流动状况,减小叶道内的流动分离损失,增加了流通能力,因而使风机气动性能提高,噪声降低。     

离心泵侧壁式压水室的模态计算分析

基于有限元分析软件ANSYS对一种具有特殊结构形式的离心泵压水室进行了模态计算分析,获得了无预应力和有预应力两种状态下压水室的前6阶固有频率和模态振型。分析结果表明:侧壁式压水室的各阶固有频率均远离主要激励频率,可有效避免共振的发生;压水室的变形主要发生在进口法兰端和扩散段,可相应增加两处的刚度以优化压水室的振动特性;有预应力状态下压水室的各阶固有频率较无预应力状态下出现约1%的增幅,2种状态下压水室的变形方式基本一致。分析结果为带有侧壁式压水室离心泵的安全运行和结构优化提供了一定的理论指导。     

多翼离心风机风道内流场的数值模拟

采用CFD软件对空调器多翼离心风机风道内部流场进行了三维数值模拟,根据模拟结果提出改进方案,并对其进行测试试验,得出适当增大蜗壳出风口长度和减小风轮与蜗壳的底部间隙,可降低噪声2.3dB的结论。     

液力透平进口截面对水力损失及速度矩的影响

为减小液力透平各过流部件的水力损失,提高液力透平的效率,在不同蜗壳进口截面下将一单级液力透平蜗壳的基圆作为一环线,计算沿该环线的切向速度值,根据基圆半径计算出相应的速度矩,并在环线上分别设置4个监测点,利用ANSYS软件计算监测点处的速度矩随流量的变化规律,最后研究蜗壳进口截面对各过流部件水力损失的影响。结果表明:所选液力透平的蜗壳最佳进口直径为65mm,改进后液力透平的效率比原设计下的效率提高了1.83%,且在该蜗壳进口下叶轮进口的速度矩波动幅值最小;随着蜗壳进口直径的增加叶轮进口的速度矩逐渐减小,蜗壳收缩管的收缩率逐渐增加,收缩管中的水力损失逐渐减小。       

磁力消防泵蜗壳结构的流场特性

为了有效改善消防泵的输送特性及外特性(扬程、流量等特性),以提高消防泵的运行效率,文章基于磁力泵无接触传动的特点,将其作为消防泵蜗壳结构特性改进研究的基础,利用FLUENT软件对改进效果进行了比较研究。研究发现:从两种蜗壳喉部卸压区压力分布来看,矩形螺旋蜗壳的卸压效果要好,表现为梯度明显。环形蜗壳在隔舌处留有较大空间,导致了在此处的速度较大,而螺旋蜗壳则较好的控制了这点的分流。本研究为进一步提高磁力消防泵效率和蜗壳部分的优化改进奠定了基础。     

单级跨音速离心压缩机叶片扩压器和不同蜗壳形式耦合的内部流动数值研究

对单级跨音速离心压缩机具有对称和非对称两种形式的圆形截面蜗壳的内部流动进行数值研究, 分析蜗壳内部流动以及蜗壳与扩压器相互作用所导致的流动现象和不同工况条件下蜗壳进口周向流动的不均匀性以及两种蜗壳布置形式下各部件的流动损失.计算结果表明:在设计流量下和大流量下,对称蜗壳的蜗舌附近叶片扩压器通道中出现了回流,发生位置都在叶片扩压器叶片凸面;偏心蜗壳仅在大流量时出现回流现象,蜗舌附近区域内部流动情况略好于对称蜗壳.在非设计流量下,静止部件内部损失均大于设计流量,其中在大流量下尤为明显:扩压器内部损失在静止部件总损失中均占到80%以上,蜗壳内部损失小于20%;小流量下叶片扩压器内部损失所占比例小于大流量工况.     

降低空空冷异步电机通风噪声的有效方法

通风噪声是空空冷异步电机噪声的主要来源之一。结合实践经验,介绍了常见的降低电机通风噪声的方法以及采用蜗壳风罩结构这种新方法。通过几个实例来说明其降噪效果,为降低电机通风噪声提供了参考。     

双吸双流道泵固液两相流动特性分析

为研究双吸双流道泵的固液两相流动规律,本文基于CFD性能预测方法,计算泵在不同沙粒直径、不同沙粒浓度、不同流量工况的内部流动规律与外部特性曲线,并与单相流进行对比分析。研究结果表明:含沙多相流,流道中的压力梯度更大,压差分布更明显;流道内的脱流损失更严重,漩涡区域更明显,叶轮出口与蜗壳进口的动静耦合作用更剧烈;固相颗粒主要集中在叶轮的上下盖板处以及靠近蜗壳出口侧的流道区域;叶轮流道进口处的颗粒相对较少,出口处的颗粒相对较多;颗粒直径的变化对固相的离析作用明显,随着泥沙直径与流量的增大,泵的进出口总压差减小,随着泥沙浓度的增大,泵进出口总压差增大。     

一种船用液体燃料蜗壳旋流器的数值研究与性能验证

为实现船用液体燃料蜗壳旋流器的可靠性点火,提高其燃烧的稳定性和燃烧效率,采用RNG k-ε双方程湍流模型,设计出一种满足船用特殊需要的蜗壳旋流器,列举了7组不同戊烷和空气进口流量,对该具体尺寸的蜗壳旋流器的液雾燃烧过程进行了数值模拟和试验验证,得到了蜗壳旋流器内部流场以及出口处的烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。分析对比这7组进口流量对该蜗壳旋流器的出口温度和出口气体组分的影响,找到了满足船用需要的该具体尺寸蜗壳旋流器对应的最佳燃料进口流量。该模拟和试验结果为蜗壳旋流器的结构设计提供了理论依据。     

离心压缩机圆形截面蜗壳内部三维流场的实验研究

利用五孔探针对离心压缩机蜗壳内部的三维流动进行了详细的测量，在此基础之上，着重对圆形截面偏心蜗壳内部三维流场的流动过程进行研究与分析，旨在为把握其三维流动的生成演化细节和积累流动图谱等基础性资料，为今后蜗壳设计与改良提供可靠数据并打下良好基础。