离心风机蜗壳内加装旋涡破碎装置的实验研究

基于k-e 紊流模型,采用Fluent软件对电站常用的G4–73型离心风机进行全三维数值模拟,模拟结果表明离心风机蜗壳内存在向前螺旋推进的大尺度漩涡。设计了一种漩涡破碎装置,进行加装装置前后的性能实验和噪声实验。实验结果表明,加装旋涡破碎装置后,相对流量大于45%时,风机全压明显增大,且高效区拓宽;当相对流量小于100%时,风机噪声降低,且在最高效率点处,风机中、低频段噪声明显降低。该旋涡破碎装置的设计对电厂的节能降噪及解决风压不足等问题具有一定的指导意义。     

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。     

基于熵产理论的离心风机性能优化

基于三维椭圆形控制方程及熵理论,对电厂常用的G4-73型后向式离心风机进行数值模拟及熵产计算,并进行了实验验证.研究发现,叶轮体内熵产最大,且湍流耗散为风机熵产的主要来源,黏性耗散所引起的熵产几乎可以忽略.采用优化理论对叶轮参数进行优化,并分析比较优化前后的风机熵产及动力学特征.结果表明,优化后叶轮和蜗壳内熵产明显降低,流动得到改善;风机的全压升高、高效区拓宽,且流量越大,全压增长的幅值越大.最高效率点附近,风机全压和效率分别提高68 Pa和0.5个百分点.叶轮结构参数的优化对电厂的节能增效、解决风压不足和CO2减排等关键问题具有重要的现实意义.     

基于最小二乘法的离心风机叶轮参数优化研究

采用FLUENT软件对G4-73No.8D型离心风机进行了三维数值模拟.在此基础上,采用最小二乘法,对风机叶轮参数进行优化设计,并采用数值模拟对优化结果进行验证.结果表明,通过优化有效降低了因二次流漩涡、风机蜗舌结构、尾流-射流和正冲角造成的能量损失,提高了离心风机性能.优化后风机在设计工况下全压提高3.7%,效率提高0.5%.     

G4-73型离心风机叶片翼型失速特性的数值研究

由于电站常用的G4-73型离心风机在气流掠过翼型时流速较低,雷诺数与航空翼型的差异较大,因此有必要对G4-73型离心风机翼型失速性能进行研究。对翼型附近网格采用局部加密,运用FLUENT软件对不同冲角下气流的流动情况进行了数值模拟,发现风机叶片翼型失速发生在非工作面。通过分析冲角与分离点位置的关系,以及由失速区域的流动情况得出:为保证风机安全运行,冲角应小于-20°;大冲角的情况下,处于翼型吸力面在X方向上相对翼型总弦长C的位置X/C=0.5处的漩涡最强烈,此漩涡将危及风机的安全运行。     

电站离心风机旋转失速的三维数值模拟

基于标准K-ε湍流模型,对电站锅炉常用的G4-73No.8D型离心风机的旋转失速现象进行数值模拟.使用用户自定义函数(user-defined function,UDF)编制程序,在定常计算结果收敛的基础上在风机出口截面引入节流阀模型进行非定常计算,模拟离心风机内的旋转失速流动.计算结果表明,随着阀门开度的减小,风机逐...     

基于STAR-CCM+的窗机空调离心风机降噪研究

文章利用数值模拟的方法对离心风机的流场特性进行仿真,对其气动噪声进行模拟,获得了原模型风机的流场特性和气动噪声特性,并通过实验验证了数值模拟的正确性;根据计算结果,对原模型风机进行了优化设计,提升了离心风机的气动性能,降低其气动噪声,并进行实验测试了原模型与改进离心风机的性能,最终室内侧离心风机噪音降低3.5dB。     

引风机叶片脱焊事故的分析

我厂4号炉甲侧引风机于1987年4月安装投运。风机型号为Y4-73-11NO22D,叶轮直径为2.2m。运行不到4个月就发生了叶片全部脱焊,打坏机壳后飞出的严重事故。在巨大的离心惯性力作用下,个别叶片飞出100m远,其余散落距风机30-40m附近,幸未伤人。     

倾斜叶片贯流风机的降噪机理

贯流风机的叶片按一定的角度安装在叶轮上,可以从时间上平滑气流对涡舌的撞击,达到减噪的目的。本文通过对贯流式风机噪声的分析,从理论上讨论了叶片倾斜安装的贯流式风机,由于叶片倾斜所造成沿轴向的压力脉动相应差,抵消而达到减低气动噪声的效果。文中还给出了倾斜角与叶轮长度的理论最佳匹配关系。斜叶的降噪作用得到了实验证实。1前言降低贯流式风机的噪声,是各家用空调器厂家加强竞争力的重要手段。为达到上述目的,贯流式风机的叶轮从最初的等距直叶片,发展到直叶不等距。斜叶等多种形式。贯流风机的噪声,主要可分为机械噪声…     

G4-73型送风机提高安全可靠性技术改造

山西河坡发电有限责任公司送风机运行不稳定,冷风道振动严重,发生过叶轮飞车事故,经对G4-73型离心式风机性能试验表明,主要为风机性能与管网特性不匹配所致,对风机进行针对性技改后,技术性能和安全可靠性得到全面提高。     

离心风机旋转失速状态下的流体动力学特征

基于节流阀函数及Navier-Stokes方程,对电厂常用的G4-73型后向式离心风机的旋转失速现象进行了非定常数值模拟。结果表明,失速先兆呈现明显的模态波形,存在一个传播速度为62.9%wr的失速团。风机失速频率为14.15 Hz,与实验结果一致。分析旋转失速发生前后4个典型时刻的流场动力学特征,并研究失速团的周向传播规律,相对坐标系下失速团沿着与叶轮相反的旋转方向传播。失速区全压波动曲线的规律研究揭示了失速团的相对位置及传播速度是影响风机全压波动及其频率的根本原因。研究结果对旋转失速故障的预估及主动控制具有重要意义。     

小流量工况下采用孔式机匣的离心压气机内部流场分析

实验结果表明,应用于半开式离心压气机的孔式机匣处理方式可以有效扩大压气机的稳定工作范围,而且不会降低压气机的效率。采用数值计算方法,比较了某离心压气机叶轮有无孔式机匣处理的内部流动情况,计算结果与实验结果相符。通过对小流量工况下计算结果的分析发现,孔式机匣处理结构对压气机叶片通道上部区域的流动影响显著,抽吸流量重新进入叶片通道后可以降低叶片通道入口局部的气流冲角。孔式机匣处理结构还可以抑制叶顶间隙涡,补偿抽吸掺混带来的损失。     

离心式风机失效分析及改进措施

离心式风机叶轮失效造成飞车事故,严重影响电厂安全运行。本文就某电厂20万 kW机组配用的 G4-73型离心式送风机的叶轮失效事故,对失效部件的断口进行了分析、对失效部件进行有限元静强度计算、疲劳试验,还测试了风机风压扰动、风机叶轮的静动应力,分析了风机失效的原因,并提出了改进措施。     

离心式风机失效分析及改进措施

离心式风机叶轮失效造成飞车事故，严重影响电厂安全运行。本文就某电厂20万kW机组配用的G4－73型离心式送风机的叶轮失效事故，对失效部件的断口进行了分析，对失效部件进行有限元静强度计算，疲劳试验，还测试了风机风压扰动，风机叶轮的静动应力，分析了风机失效的原因，并提出了改进措施。     

冰箱大尺寸离心风机风道结构降噪设计研究

随着高端冰箱产品容积不断增大和深冷技术的开发应用,冰箱离心风机尺寸及工作转速由于制冷性能需求不断提升,但大尺寸风机匹配风道后的噪声问题愈发突出。针对大尺寸离心风机风道开展结构设计及噪声产生机理分析,通过仿真计算与实验测试相结合的方法,明确影响噪声的关键设计因素。通过大尺寸离心风机风道结构的降噪设计,达到噪声与性能平衡,使产品声品质满足用户需求。     

基于单向流固耦合的离心通风机叶轮强度研究

同时考虑离心力、重力和气动力对风机叶轮的作用,其中叶轮表面的气动力通过采用软件CFX对风机流场进行稳态数值模拟获得,并将结果导入到有限元软件ANSYS中,对风机叶轮强度进行研究。计算结果表明:叶轮最大总变形发生在叶片吸力面的中间位置,最大等效应力发生在叶轮前盘;在不同的稳定工况下,叶轮最大等效应力值有所不同,但差别很小。     

后导叶安装角对动调轴流风机性能影响研究

以自主设计的单级动调轴流模型风机为研究对象,在动叶角度为0°工况下利用数值和实验方法研究了后导叶安装角度对风机性能的影响。结果表明:后导叶安装角负向偏转（?=–40°）会显著降低模型风机和叶轮级的性能;与后导叶正常状态相比,后导叶安装角度异常会导致模型风机全压系数最高降低35.3%,模型风机效率最高降低28.9%;在模型风机最高效运行点（φ=0.19）,后导叶安装角度异常会导致模型风机叶轮级全压系数降低27.2%,模型风机叶轮级效率降低24.9%;后导叶负向偏转性能优于后导叶正向偏转性能。     

集流器改造对电站离心风机性能的影响

采用数值模拟的方法研究某电厂离心风机运行性能偏低的原因。研究表明:集流器对叶轮内部的气动流场影响很大,集流器与叶轮不匹配会影响到风机的实际性能;实际集流器与设计集流器结构存在偏差,这是造成风机运行性能偏低的主要原因。集流器改造后,风机运行性能达到了设计值。     

锅炉排粉机叶片切割改造节能的应用

中电国华神木发电股份有限公司两台锅炉所配置的四台排粉机为沈阳鼓风机厂生产的型号为M6-31N020．5D煤粉通风机，从投产以来该风机耗能大、运行效率低。公司在2004年4月份1号机组B级检修时对所配两台排粉机实施了叶片切割改造，并且决定在9月份2号机组C级检修期间对所另外两台排粉机也实施叶片切割改造。风机节能改造方法有几种，但采用切割叶轮改造投资少，费用低，收效快；而且从切割工艺观点看，径向直叶片的排粉机叶轮切割工艺最简单，而后机翼叶片的风机叶轮在切割加工中要求相对较高、难度偏大，如果切割不当，会引起风机振动等问题。     

锅炉排粉机叶片切割改造节能的应用

中电国华神木发电股份有限公司两台锅炉所配置的四台排粉机为沈阳鼓风机厂生产的型号为M6-31No20.5D煤粉通风机,从投产以来该风机耗能大、运行效率低.公司在2004年4月份1号机组B级检修时对所配两台排粉机实施了叶片切割改造,并且决定在9月份2号机组C级检修期间对所另外两台排粉机也实施叶片切割改造.风机节能改造方法有几种,但采用切割叶轮改造投资少,费用低,收效快;而且从切割工艺观点看,径向直叶片的排粉机叶轮切割工艺最简单,而后机翼叶片的风机叶轮在切割加工中要求相对较高、难度偏大,如果切割不当,会引起风机振动等问题.