轴流风机叶轮振动模态实验研究

介绍了轴流风机的叶轮振动模态实验,分析研究了叶轮整体及其各个组成部分的振动特性,探讨了叶片、叶轮辐板和轮缘对叶轮整体振动特性的影响,为降低风机的噪声和振动、保证其强度提供了依据。     

用于轴流风机的轴流叶轮气动性能试验研究

参照GB/T 1236—2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》,对同一台轴流风机的5种轴流叶轮分别进行了气动性能试验,通过对比5种轴流风机的气动性能试验数据进行分析,研究了单级轴流叶轮的叶片角度和叶片数对其性能参数的影响,得出了全压、风量、效率随叶片角度和叶片数改变的变化规律,试验结果表明:在最高效率工况条件下,首先对比相同叶片角度,不同叶片数的第一组试验系列,得出叶片数Z=6时,风量最大,功率最小。然后在相同叶片数,不同叶片角度的第二组试验系列,得出Z=6,β=38°时,风量最大,全压最大,功率最大,全压效率居中,因此得出应用于新型轴流式灭火风机的轴流叶轮最佳叶片数和叶片角度的组合。     

大型轴流风机叶轮双铰接零弯矩结构的设计

分析了大型轴流风机叶轮结构存在叶根产生较大弯矩的缺陷。通过研究直升机旋翼的联接结构，设计了一种轴流风机叶轮的新型双铰接结构，该结构使主要受力自动平衡抵消，大幅降低了叶轮叶根弯矩产生的应力，提高了结构的可靠性。利用该设计技术制造了9.75m直径的样机并进行试验，样机通过了试验测试，运行平稳可靠。     

轴流风机薄板叶型设计方法的比较

给出了轴流风机薄板叶的三种解析设计方法,并对所设计叶型的气动性能作了比较,结果表明：型曲面率连续的叶型的气动性能是基本相同的;双圆弧叶型容易出现分离流动;单圆弧叶型所动性能可以代表具有连续曲率的一族叶型的气动性能。它构造方法简单,适用于薄板叶型设计。     

双凹槽叶顶结构下的轴流风机性能及叶片振动特性研究

叶顶采用双凹槽结构是一种通过有效阻碍叶顶泄漏流进而改善叶轮性能的措施之一。基于FLUENT数值模拟软件,以OB-84型动叶可调式轴流风机为研究对象,模拟风机在原叶顶及三种不同开槽深度的双凹槽叶顶下的性能,探讨间隙内部及其附近泄漏流场变化及损失分布特征;并利用ANSYS有限元动态分析模块校核原叶顶及双凹槽叶顶时叶片的振动特性。研究表明:双凹槽叶顶结构改善了泄漏流场的分布,阻碍了泄漏流的发展,削弱了泄漏流与主流的掺混;采用双凹槽叶顶结构后风机性能发生显著变化,设计工况下风机全压有所下降,同时效率得到一定程度的提高;开槽深度对风机性能的影响在设计流量附近较为显著,而在大流量下对风机性能影响较小;设计工况下叶顶开槽深度为3 mm时风机具有最优的性能,效率较原风机提高了1.05%,喘振裕度也有所改善。叶片振动特性的校核结果表明双凹槽叶顶下叶片各阶固有频率较原叶顶时均有所增加且避开了叶片通过频率,即采用双凹槽叶顶结构不会引发叶片共振。     

大功率机车用轴流冷却风机叶轮的改进设计

大功率电力机车发动机用冷却风机是保证机车运行安全的重要设备,但目前国内该类车用冷却风机主要依赖进口.论文在一维设计基础上,通过三维数值软件 NUMECA 对某大功率8轴机车用轴流冷却风机叶轮进行方案分析并改进设计,获得了性能较好的叶轮模型.在满足外形尺寸不变及限制功率的前提下,降低转速和流量,实现了出口风压相对提高并改善了效率,该冷却风机已装车运行.     

动叶可调双级轴流风机的现场动平衡

针对动叶可调双级轴流风机长期运行中叶片磨损造成转子质量不平衡,引起风机振动增大的问题.利用影响系数法进行现场动平衡,很好地解决了问题.     

空调室外开式轴流风机数值模拟与性能预测

应用不可压缩Navier-Stokes方程和RNGκ-ε湍流模型对空调用轴流风机的内部流动特性进行了数值模拟计算,并进行了相应的性能实验.讨论了两种叶轮匹配同一室外机时对内部流场的影响.研究结果表明,新设计的B叶轮的叶顶涡流区得到了明显的缩小,并且有外移的趋势,减小了涡流的存在而产生的对内流场的阻塞,内流状态得到了较大的改善;在设计工况点,B叶轮在气动性能基本保持不变的情况下降低了噪声.     

矿用地面防爆抽出式轴流风机的结构设计

单级轴流通风机在应用的过程中存在着一系列的问题,为此设计了由两个旋转方向相反的叶轮组成的对旋式轴流通风机,具有压力特性陡、结构简单、反风量可达正风量的50％～ 70％等主要特点,成为隧道工程、矿井通风的理想通风设备.介绍了对旋式轴流通风机结构设计要点,运用Pro/E软件对轴流通风机进行三维设计建模、装配和仿真,可以方便地对零件尺寸、形状进行修改,同时实现了对产品的整体布局、结构的合理性判断及评价.     

低压轴流风机设计参数对紊流噪声的影响

基于Lee的模型编写了紊流噪声预估程序,并将其引入到低压轴流风机设计程序中。同时与Fukano噪声模型进行了对比。预估程序最终输出噪声的总声功率级和总声压级。进一步研究了风机不同设计参数对噪声的影响,如变环量指数、轮毂比等。分析表明,风机流道内的相对速度对噪声的影响较大,弦长在噪声影响因素中处于次要地位。     

轴流风机噪声的综合治理

分析和研究了某大厦排风系统轴流风机噪声产生的根源，根据实地测量数据，对风机的噪声采用了相应的治理方案，治理的结果表明，降噪效果明显。     

集流器形式对轴流式风机性能影响的研究

采用CFD数值模拟方法研究了不同结构形式集流器对大型轴流式风机性能的影响.计算得到了风机压升和效率随流量变化的性能曲线,对比分析了不同结构形式集流器对风机性能影响的原因,为合理设计与选择集流器形式改善风机性能提供了依据.     

DT-1耐高温地铁轴流风机的优化设计

将最优化方法应用于DT-1单向运转耐高温地铁轴流风机的气动设计及其结构参数的选择计算，应用电子表格进行风机叶轮的优化设计和最佳几何参数的确定。按优化方法设计了DT-1No．10地铁轴流风机样机，并给出了该风机的效率、噪声等气动性能理论计算与实测数据的比较以及与同类风机的性能对比。     

进气总管轮廓优化对轴流风机噪声的影响

针对一般情况下叶轮机械的非定常气流运动,特别是风扇的气动声学,文中测定轴流风机的气动声学特性和上游环境对其影响.在对叶轮机械各种噪声来源进行分析之后,研究了抽吸速度场的扰动所带来的影响,因此分析进气总管轮廓优化前后对轴流风机入口的影响.结果表明,噪声特别是宽带噪声产生于上游气流湍流水平的提高.     

轴向间隙对对旋风机噪声特性影响的试验研究

本文在大量试验测试的基础上,考察了对旋风机噪声频谱曲线和A声级随轴向间隙的变化情况,详细分析了旋转噪声和涡流噪声随轴向间隙的变化规律,为对旋风机的降噪研究提供一些参考依据.     

低压轴流风机噪声频谱预估及实测

对低压轴流风机的噪声频谱预估的现有模型——叶片力模型进行重大改进，包括采用风机流场三维数值模拟给出叶片升力分布及在声源Fourier展开中保留虚部项。改进后两个样机噪声频谱预估和实测值吻合良好。     

对旋式轴流风机的轮毂结构优化设计研究

结合对旋式轴流风机的结构特点，在流动不可压、等环量流型及进出口流速为轴向的假设下，通过基元平面叶栅理论，建立了对旋式轴流风机的优化模型，用混合罚函数法求解 化结果，实例表明，优化结果能为选择设计合理的对旋式轴流风机轮毂参数提供依据。     

扩压叶栅中格尼襟翼的气动作用与应用

首先研究了二维扩压叶栅中叶片尾缘格尼襟翼对叶片的气动作用,分析了襟翼的高度、安装位置2个参数对叶栅气动性能的影响。结果表明,格尼襟翼能明显提高翼型升力,但阻力也有所增加。接着基于二维叶栅计算获得的最佳襟翼高度和安装位置,将格尼襟翼应用于轴流风扇叶片上,研究其对风扇性能的影响。结果表明,襟翼明显增大了风扇气流转折角,提高风扇的压升,在流量小于设计流量(Q=1.0)时,襟翼风扇总压效率与原始风扇效率相差甚微,而在设计点处,襟翼风扇效率比原始风扇效率高出1%,且当风扇流量大于设计流量时,襟翼风扇与原始风扇总压效率间的差距逐渐扩大,当相对流量Q=1.5时,襟翼风扇总压效率比原始风扇效率高6%。