矿用对旋式轴流通风机扩散器结构多目标优化设计

以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,应用粒子群优化算法对其扩散器结构设计参数进行了优化。首先,应用实验设计方法研究了通风机扩散器结构设计参数与通风机全压及效率之间的关系。研究结果表明：随着扩散器芯筒尾部半径R1的增大,通风机全压会先降低而后增高;通风机全压随着扩散器出口截面半径R2的增大而减小,随扩散器长度L1的增大而增大。通风机效率随R1、L1的增大而增大,随R2的增大而减小,且L1对通风机效率的影响最为显著。然后,以通风机全压及效率为优化目标,以扩散器结构设计参数为设计变量,应用粒子群优化算法对其进行多目标优化。
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矿用通风机的扩散器部件对其性能的影响及分析

针对某煤矿的实际情况，通过理论分析和技术比较，指出了矿用离心式通风机出口导风部件的结构形式对通风机性能的影响。强调了矿用通风机科学加装扩散器的重要性。     

矿用通风机的现状及评价

概述了矿用通风机目前的发展水平和存在的问题,介绍了矿用通风机的品种和它们的应用情况.按照通风机的效率,安装简便,电动机维修方便,结构紧凑和综合成本等因素对通风机进行了评价.     

矿用局部通风机的降噪研究

介绍了ＢＫＪ型子午轴流局部通风机械小动叶与机壳间隙和增大动叶与后置导叶轴向间距对某气动噪声影响的试验结果,为该类局部通风机合理的降噪设计提供了一定依据。     

基于Fluent的矿井通风机扩散器结构的优化研究

为了研究通风机扩散器结构对风机工作性能的影响,提高风机工作时的全压和效率,利用Fluent仿真分析软件对通风机工作时的三维流场进行仿真分析,针对性的对风机扩散器结构进行优化。结果表明,优化后风机的工作特性得到了极大提升,在确保通风安全的前提下进一步提升了风机工作时的效率,降低了能耗。     

煤矿安全开采中通风机扩散器结构的优化设计

通过分析山西某煤矿现有主要通风机辅助设备扩散器的结构型式,借助CFD工具FLUENT进行数值模拟得出“当前扩散器的能量回收和扩散效率作用效果很不理想”的结论,由于受用地条件的限制,直立式扩散器结构不能改变,根据气流流动特点,提出改变扩散器导流板的数量和布局的方案.通过研究模拟,发现拆除原有1号和6号导流板后的4片导流板结构的扩散器在动能回收和扩散效率上性能最优,具有良好的应用价值.     

关于提高矿用通风机性能的优化设计研究

针对现有通风机存在的不足,通过改变通风机中电机的布置形式,增加动叶调节机构,设计了一套单电机外置可调式通风机结构。所设计的通风机可满足不同工况下的使用要求,并延长了通风机系统的使用寿命。     

基于牛顿切线法创建通风机扩散器导叶模型

利用牛顿切线法快速、高精度地计算出通风机扩散器导叶圆弧的圆心角,通过VBA技术提供的求线段的向量角和极点坐标等方法求出圆弧圆心坐标和半径,再利用VBA中画圆弧的命令精确绘制导叶圆弧曲线。成功解决了在AutoCAD软件中高精度创建通风机扩散器导叶三维模型的困难。为通风机扩散器的虚拟设计及其内部流场数值分析奠定了基础。同时,也为AutoCAD软件提供了一种新的绘制圆弧的方法。     

矿井通风机扩散器弯头结构处导流板布置方式优化研究

通过对矿井通风机扩散器弯头结构处常见的导流板布置方式进行对比分析,采用有限元流体计算方法,对常见导流板布置方式的优缺点进行了说明,并且加入了长圆弧导流板的数值模拟分析,为矿井技术人员在通风系统实际应用方面提供了依据.     

矿用通风机噪声研究控制及评价

通过对矿用风机噪声研究及其评估,阐明用比A声级考核矿用风机噪声的错误,导致我国节能低噪单级局扇被淘汰,提出节能降耗减排建议.     

单级离心通风机内有叶扩压器与无叶扩压器流场数值模拟

分别构建了无叶和有叶扩压器的单级离心风机的计算模型和网格的划分，计算模拟部分并分析计算结果，阐明了无叶和有叶扩压器对风机整机性能的影响，及两种扩压器扩压能力的区别。     

不对称出口导流器的射流式喷灌泵优化研究

为改善射流式喷灌泵的性能,提高泵的效率。本文设计了一种有2个出口的不对称导流器,可以加快泵内的气液混合与分离。通过正交试验和数值模拟方法,得到叶轮与导流器中截面多方案的空气体积分布云图,分析其气液混合与流动规律,研究导流器出口1角度θ、导流器出口2角度α和基圆直径D3对喷灌泵性能的影响,并对数值计算结果进行极差分析。研究结果得出方案4的导流器几何参数较为合理,并进行样机试验。样机试验证明:在额定工况下,泵的效率为68.86%,比国家标准值提高7.6%,达到设计要求。     

轴流通风机扩散筒的理论分析及数值模拟

利用理论计算方法以及FLUENT软件对轴流通风机扩散筒的扩散损失进行了研究。扩散筒的数值模拟部分对两种结构型式的扩散筒进行了多工况点的数值模拟。结果表明：扩散筒的扩散效率随着工况的变化而变化,对于同一当量圆锥扩散筒,当芯筒的结构采用锥筒而外筒的结构采用圆筒时,其扩散效率较好。     

轴流通风机扩散筒损失的计算对比研究

对30个不同的轴流通风机扩散筒模型进行了数值计算,其扩散角覆盖了2.9°～17°较广泛的范围,在相应的进口条件下,按数值模拟、当量直径和水力直径3种方法计算损失.对比结果表明:按水力直径和当量直径计算的结果都与数值结果不同,扩散筒损失的计算方法以数值计算为好.     

阶梯扩散器出口段流场分析

对湍流发生器内的浆流进行两相流动的数值模拟,主要针对阶梯扩散器结构形式。通过改变出口段管长进行多次模拟,得到出口段内的压强、湍动能、纤维分布与阶梯扩散器尺寸间的关系,为以后研究工作提供依据。     

离心风机叶片扩压器内部流场的试验研究

利用激光多普勒测速仪(LDV)测量了离心风机叶片扩压器的内部流场。试验中，分别在大流量和小流量两个工况下对离心风机叶片扩压器的内部流场进行了详细的测量，由测量结果分析了叶片扩压器流道中前侧板侧、中间和后侧板侧三个回转面上气流速度的矢量分布和等值线分布，以及气流从扩压器的叶片凹面到凸面、从扩压器的进口到出口的流动特性。结果表明在扩压器喉部附近靠近扩压器凹面的局部区域，速度的方向会向叶片凸面发生较大角度的偏转；随着流量的增大，该区域将会向叶片扩压器的下游及流道宽度方向发展。