离心通风机蜗壳最佳宽度确定的探讨

通过理论计算分析蜗壳宽度变化对风机效率和声功率级的影响,拟合一优化函数使其同时考虑到蜗壳宽度对风机效率和声功率级的影响。以T4-72型通风机为研究对象,计算其各函数关系式,并采用MATLAB软件将各函数关系式生成曲线,通过分析曲线确定出离心风机的最佳蜗壳宽度。通过上述方法得出结论:对于T4-72型通风机,当蜗壳出口宽度C为蜗壳终了截面张开度A的1.3倍时,最佳蜗壳宽度约为0.481m,此时的风机效率最高,且声功率级最低。     

基于CFD的离心风机蜗壳优化研究

为研究离心风机蜗壳出口宽度对风机性能的影响,用solidworks建立了风机模型,并通过测试验证了模型选取的合理性。在原风机模型基础上,改变蜗壳出口宽度,对两种不同出口宽度的风机进行气动优化计算分析,优化后的模型效率提高了4.5%。研究表明:蜗壳出口宽度偏小,其流量小,压力大,效率低;蜗壳出口宽度偏大,流量大,压力小。     

新型高效5-29离心通风机模型开发

基于风机行业多年前联合设计开发的5-29离心风机气动参数,设计出新型5-29离心通风机。通过Solidworks软件建模,CFX软件进行气动计算分析,调整了b_1/D_1值、叶片出口角、蜗壳宽度等参数。优化后的最终风机模型,流场中边界层分离和环流损失均较小。具有效率高、高效运行区宽广、性能曲线平坦等特点。CFD计算值和实测值基本吻合,实测最高效率高达85.2%,高出国家一级能效等级标准6.2%。     

基于CFD和响应面的离心风机蜗壳的优化

离心风机作为清扫车气力系统的核心部件,对清扫效果、作业效率和噪声等车辆属性有着至关重要的作用。离心风机主要由蜗壳和叶轮构成,蜗壳主要对经过叶轮的气体进行扩压,蜗壳扩压能力的强弱直接影响风机全压的大小,进而影响清扫车气力系统的吸力等作业参数。为了研究不同蜗壳尺寸对某清扫车专用风机气动性能的影响,首先对风机蜗壳域的尺寸进行参数化处理,采用fluent流体分析软件结合DOE、响应面优化分析,以workbench为平台对离心风机整机进行数值计算,自动优化设计参数使风机气动性能在工作区域内达到最佳。结果表明,优化后风机静压提高7.3%,效率提高4.6%,叶轮流道内速度分布更加均匀,涡流区明显减少。     

蜗壳与叶轮相对位置对多翼离心风机性能的影响

为探索蜗壳与叶轮轴向相对位置对多翼离心风机气动性能的影响,在保持其它参数不变的情况下,分别对仅改变蜗壳前端面与叶轮前盘间距、仅改变蜗壳后端面与叶轮后盘间距的改造风机进行数值计算,然后选取2个阶段中性能较好的方案进行组合从而确定最佳的蜗壳与叶轮轴向相对位置。研究结果表明:当叶轮出口宽度和蜗壳总宽度的相对值为0.81时其气动性能最佳,与原风机相比,效率提高了2.34%,静压提高了3.61%,噪声下降0.75 dB。     

蜗壳宽度与粗糙度对小型高速离心风机性能特性的影响北大核心CSCD

针对小型高速离心风机内部毫米级流道尺度和相对粗糙度大幅增加带来的性能衰退问题,采用整机数值模拟结合试验测试的方法,分析了蜗壳粗糙度和蜗壳宽度对风机性能的影响,并对其内部流动进行探究。研究发现:蜗壳宽度的增加,会使其内部流动更加紊乱,导致性能下降,当蜗壳宽度为4.4 mm时,其性能最优;而壁面粗糙度的增加会使主流区集中于流道中部,壁面速度梯度增加导致风机的性能下降。随着粗糙度的增加其性能逐渐降低,当粗糙度达到30μm时,其压升相对降低了12.5%。通过性能随蜗壳粗糙度的变化曲线以及宽度的影响分析,可以为高速小型离心风机的研发与改型设计提供参考。     

基于正交试验设计的离心风机多因素优化研究

以G4-73№8D型离心风机为研究对象,在蜗壳型线优化的基础上,采用正交试验设计方法耦合蜗壳宽度、蜗舌间隙及叶轮轴向相对位置三因素,通过正交表确定试验方案。利用Fluent数值模拟软件,对部分试验方案的风机内部三维流场进行数值模拟和对比分析。计算结果表明:A1B3C1(型线优化风机)和A3B3C3(耦合风机)较原风机,全压和效率都有较大提高;正交试验设计方法为风机的多因素优化提供借鉴意义。     

车用离心通风机蜗壳气动分析及噪声预测

道路清扫车主要通过风机产生的负压和高速气流实现路面垃圾的收集处理。风机的能耗、稳定工作范围、工作噪声等性能参数直接决定扫路车的性能。因此,节能和环境友好型的车载风机是目前发展的方向,作为风机关键静止部件-蜗壳对风机整机性能有较大影响,本文采用CFD软件对蜗壳进行流场分析,采用某噪声软件进行噪声模拟,通过对蜗壳几何参数对比分析及对流场的噪声分析,研究在不降低甚至提高风机气动性能的前提下,降低风机气动噪声的方法。获得了蜗壳结构参数如蜗壳宽度和蜗舌位置及大小对性能和噪声的影响规律。     

多翼离心风机数值计算及改进设计研究

运用计算流体动力学软件Fluent对多翼离心风机进行数值计算。计算结果与试验结果的对比表明了数值计算具有较好的准确性和可信度。采用数值计算的方法,以提高风机性能为目的,对影响多翼离心风机性能的几何参数,如叶片型线、叶片数、叶片进出口安装角、蜗壳内壁型线、蜗舌等进行研究,得到了各参数对多翼离心风机性能影响的一些规律并据此提出改进方案。改进后的风机与原型相比,性能更加优良,达到了改进的目的。     

离心风机蜗壳参数的计算机辅助分析

根据离心风机的噪声特点以及空腔声共振的原理,提出了通过改变风机蜗壳的空腔声共振频率来改善风机的噪声的方法,列出了风机蜗壳声共振数学模型,利用计算机进行了参数分析设计,并进行了试验验证.     

高压风机机壳声振分析及数值模拟

采用有限元方法和边界元方法建立了9-19 5A型风机结构辐射噪声预测模型,可用于计算辐射声功率、固体声和辐射效率等声场特性参数.对风机机壳进行了模态分析和噪声预测.为风机噪声优化设计打下了良好的基础.     

离心风机大宽度矩形截面蜗壳内部流动中动量矩分布的实验研究

利用五孔探针对大、中、小三种流量工况下离心风机大宽度矩形截面蜗壳内部的三维流动进行了详细的测量，揭示了三种流量下该种蜗壳沿流动方向在不同位置处横截面内通流速度及动量矩的实际分布情况，并给出初步分析。     

低噪声离心通风机最佳蜗壳结构的确定

提供了一种确定低噪声离心通风机蜗壳结构的方法。通过对现有的一台离心通风机的改造——对进风口以叶轮进口速度分布均匀性为优化目标进行优化设计；采用改变蜗壳宽度的办法，对其进行回归正交设计，得出Ａ声压级与蜗壳相对宽度的函数关系式。并用求极值方法得出噪声最小的蜗壳宽度。计算结果与试验结果吻合较好，与原蜗壳相比降低噪声３．５ｄＢ（Ａ）。     

阶梯蜗舌蜗壳的降噪分析和实验

介绍了阶梯蜗舌技术，并将其应用于一种排油烟的离心风机运用CFD软件Fluent6．0对常规蜗舌和阶梯蜗舌蜗壳进行了二维流场的数值模拟并作了对比，从而探讨了阶梯蜗舌降噪的机理。最后分别对两种蜗壳的风机进行了噪声和其他性能参数的测量。结果：表明采用阶梯蜗舌蜗壳对于降噪是有效的。     

蜗壳宽度对采棉机风机气动性能的影响

为探寻更为合理的采棉机风机蜗壳宽度,分别建立了5种不同蜗壳宽度的风机模型。采用数值模拟的方法分析研究了蜗壳宽度变化对风机性能的影响,并对比分析了改良后的风机和原风机在不同流量工况下的流场特性。结果表明:随着蜗壳宽度增加,风机性能降低。当蜗壳宽度减小10 mm时,风机全压和吸口负压明显增大,风机性能得到提高;但当蜗壳宽度进一步减小20 mm时,风机性能又明显下降。改良后的风机较原风机流场质量得到了一定程度的改善。     

T9-19No.4A离心风机蜗壳振动及相应噪声的计算与测量研究

对T9-19No.4A离心风机蜗壳的前几阶自振频率进行了初步的计算和试验验证，并对其在不同运行工况下的受迫振动及噪声状况进行了测量和分析。为小型前向离心风机降噪提供了参考依据。     

离心式通风机蜗舌间隙求解

通过典型离心通风机蜗壳的几何关系,采用数学方法推导出了蜗舌间隙、舌尖半径等参数之间的数学关系.     

离心风机性能及蜗壳壁面静压分布测试

依据国家标准搭建了离心风机试验台,对一后弯离心风机进行了性能测试,并在蜗壳壁面上,测量了静压的轴向和周向分布,获得蜗壳壁面静压沿轴向和周向分布的规律。     

低速电驱离心压气机特定工况下内部流场的数值模拟

以压气机的三维流场作为主要研究对象,离心式径流风机为基础模型,确定车用增压器压气机蜗壳和叶轮大致尺寸参数,在此基础上,建立三维整体装配模型,对其进行了数值模拟,对各种离心压气机模型的性能进行预测,分析不同数量、形态叶片的叶轮对效率性能和内部流场压力速度分布的影响。通过计算结果的校核以确定离心压气机叶轮的合理配置方案,了解该离心压气机特定工况下的内部流动情况,以达到设计目标的要求,并为实现快速设计提供依据。     

蜗壳壁厚对离心风机振动噪声影响的数值研究

采用数值方法分析了蜗壳壁厚对离心风机在气动力激励下蜗壳受迫振动辐射噪声的影响.首先采用CFD方法模拟了风机内部的非定常流动,得到蜗壳壁面的非定常气动载荷分布;然后采用有限元方法计算蜗壳在非定常载荷作用下的受迫振动特性;最后采用边界元方法预测了蜗壳受迫振动激发的噪声声场及声功率.基于上述方法,比较分析了蜗壳壁厚对振动噪声辐射功率的影响.结果表明,并不是蜗壳的壁厚越大,其振动噪声越低,而是对应确定的激励频率,存在最佳的壁厚尺寸或各部分不同壁厚的尺寸组合.