聚合物输送风机的研制

介绍了一种用于输送物料的星形半开叶轮高压小流量离心通风机的国产化研究，阐述了其结构型式，气动设计，三维有限元强度校核及机械密封。     

串列叶片对离心风机叶轮性能及内部流场的影响

对串列叶片式离心风机叶轮的内部流场采用NUMECA软件进行了数值模拟研究,分析了串列叶轮不同相对周向位置因子对离心叶轮性能的影响,并对串列叶轮与原始叶轮进行了详细的流场对比分析。结果表明:相对周向位置因子对离心叶轮性能影响较大,当相对周向位置因子取0.05⁰.20时串列叶轮在性能上均有所提高且取0.10时性能达到最好;串列叶片能有效地削弱叶轮出口射流-尾迹结构对流场的影响,改善叶轮出口的速度均匀性,对控制风机的气动噪声有十分有利的影响。     

离心风机叶轮进口预旋的测量和分析

使用三孔探针和补偿式微压 HW－G1型离心风机的叶轮进口流场进行了测量和分析，结果表明该离心风机叶轮进口存在预旋，且预旋沿周向和轴向分布都不均匀。依据实验结果估算了进口预旋对叶轮理论计算的影响。     

基于ANSYS的离心风机叶轮有限元分析

利用SolidWorks和ANSYS-Workbench两种软件对离心风机叶轮分别进行实体建模和强度分析,有限元分析结果显示此方法比一维计算方法更精确、直观,同时也为叶轮强度计算提供了可靠依据,为进行不同类型叶轮的有限元分析和优化设计提供参考,大大提高了风机设计开发的效率和精度。     

离心风机叶片斜切的计算与试验研究

叶片进口端斜切可以改善离心叶轮进口流动,提高风机性能。本文采用采用数值仿真对斜切前后风机内部流场进行了分析,揭示了斜切处理对风机性能的影响。样机试验表明叶片斜切能够对风机性能产生有效的改善作用,对离心风机节能改进具有较高的应用价值。     

叶轮结构对离心风机流动特性及性能影响的研究现状

通过回顾近年来国内外对叶轮性能的研究现状,结合叶轮结构形式及参数对离心风机不同方面的影响,得出离心风机叶轮内的损失主要是叶道内沿程摩擦损失,叶片上边界层分离,叶轮径向出口速度分布不均匀引起的尾迹流,轴向涡流,叶道进口冲击损失等。并指出今后的研究应以试验研究与采用CFD相结合的方法,在风机设计时考虑上述影响因素,从而降低叶轮内损失,提高离心风机性能。     

防涡圈对离心风机性能影响的探讨

针对某离心通风机模型,研究了防涡圈对风机性能的影响。数值模拟和试验结果都说明了加装防涡圈后全压升和效率有所下降,这与以往的认知不完全一致。设计工况下,未加装防涡圈的通风机全压升比加装长防涡圈的风机高出约4%,效率高出约3%,内泄漏情况也会随防涡圈长度的增加变得严重;从内部流场可以看出,加装防涡圈减小了蜗壳内部的扩压空间,叶轮出口大尺度漩涡更加剧烈,影响了叶轮出口气流方向,并在叶轮出口产生回流现象,降低了通风机的全压和效率。因此认为对于不同压力系数和流量系数的风机,防涡圈对风机性能的影响规律是不一样的。     

低比转速离心泵叶轮造型及有限元网格划分一体化分析

在作图法的基础上,整理了完整的低比转速离心泵叶轮的计算机建模方法,根据叶轮几何形状及建模方法的特点采用节点连接和几何变换相结合的方法,发展了一种有效的离心泵叶轮三维有限元网格自动生成的算法,编制了界面友好的三维网格自动生成程序。使用该程序只需输入叶轮基本几何参数,即可得到泵叶轮三维有限元分析网格,为进,行实际叶轮的造型与有限元网格划分一体化设计奠定了基础。     

Parametric study on a forward-curved blades centrifugal fan with an impeller separated by an annular plate

A parametric study on the geometry of an impeller in a forward-curved blades centrifugal fan for residential ventilation has been carried out in this work. Numerical analysis of a forward-curved blades centrifugal fan was carried out by solving three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with the shear stress transport turbulence model. A validation of numerical results was conducted by comparison with experimental data for the pressure and efficiency. The impeller separated by an annular plate was employed, and the annular plate height and the angle between the upper and lower impellers were selected as the geometric parameters to investigate their effects on the efficiency of the forward-curved blades centrifugal fan. Additionally, the impeller geometry having the highest efficiency was tested with the number and exit angle of blades. The results show that the impeller with properly installed annular plate improves the aerodynamic performance of the forward-curved blades centrifugal fan.     

尺寸限制条件下离心风机蜗壳型线的设计研究

由于暖通空调行业在通风换热系统中的一些产品对于紧凑结构的要求很高,因此前向多翼离心风机及其风道系统的设计常常受到结构尺寸的限制。在实际应用中大量多翼离心风机采用"大叶轮、小蜗壳"结构,造成蜗壳型线与叶轮流动参数的不匹配。为了能够在空间受限的条件下,尽可能设计出相对高效和大风量的前向多翼离心风机,本文对比分析了受限空间下两种思路设计得到的多种蜗壳型线方案,利用数值仿真确定最优方案,并通过实验测试对仿真计算结果进行了验证。在此基础上分析了最优方案内部的流动特征。     

矿用对旋轴流式主通风机叶轮有限元分析

通过建立有限元分析模型,对叶轮的主要零部件进行应力、变形分析,据其结果考虑减少应力集中和强度裕量,改进叶轮结构.样机试验表明,叶轮质量减小了26%,降低了风机的噪声和振动,改善了配套电机轴承的受力状况,提高了使用寿命.该分析方法在同类产品中有应用的可能性.     

前向离心风机采用不等距叶片叶轮降噪的试验研究

为了降低T9-19No.4A前向离心风机的噪声,针对该风机设计了两个不同叶片间距的不等距叶片叶轮,并对原风机和两个改进后的风机进行了试验,对采用不等距叶片叶轮降低前向离心风机噪声进行了初步探索.试验结果和分析可供同行进行同类研究时参考.     

Study of flow instability in a centrifugal fan based on energy gradient theory

Flow instability in a centrifugal fan was studied using energy gradient theory. Numerical simulation was performed for the threedimensional turbulent flow field in a centrifugal fan. The flow is governed by the three-dimensional incompressible Navier-Stokes equations coupled with the RNG k-ε turbulent model. The finite volume method was used to discretize the governing equations and the Semi-implicit method for pressure linked equation (SIMPLE) algorithm is employed to iterate the system of the equations. The interior flow field in the centrifugal fan and the distribution of the energy gradient function K are obtained at different flow rates. According to the energy gradient method, the area with larger value of K is the place where the flow loses stability easier. The results show that instability is easier to generate in the regions of impeller outlet and volute tongue. The air flow near the hub is more stable than that near the shroud. That is due to the influences of variations of the velocity and the inlet angle along the axial direction. With the decrease of the flow rate, instability zone in a blade channel moves to the impeller inlet from the outlet and the unstable regions in different channels develop in opposite direction to the rotation of impeller.     

高比转速离心风机叶轮叶/盘厚度匹配研究

以某高比转速离心风机为例,采用有限元法对传统设计方案的叶轮强度进行了校核,结果表明该方案不能满足强度要求。在此基础上对叶轮叶/盘厚度不同配置方案的应力分布和变形进行了计算和分析,结果表明,叶轮叶/盘厚度之间存在最佳匹配方案,使得叶轮整体应力水平最低。本文的研究为改进设计提供了可靠的理论依据。     

小型多翼离心风机叶片斜切分析及试验研究

在小型多翼离心风机叶轮的设计中采用叶片进气端斜切,通过改变风机进口结构来改善气流在进口转弯处流动的不均匀特性,可以有效提高风机性能.本文依据CFD理论,分别对原风机叶轮以及采用两种不同斜切叶片方式的叶轮,利用Solidworks及其数值模拟模块Flow Simulation建模并模拟计算,对比分析得出了叶片斜切对风机性能的影响,并以此为依据制作三种风机实体进行性能试验对比研究,结果表明风机叶片斜切对改善风机性能有着重要影响.     

基于CFD的离心通风机结构优化方法与试验对比

利用三维数值模拟的CFD方法,对某型号离心通风机的内流特性进行了分析,找出其结构存在的问题,运用CFD方法对其叶轮结构进行了优化设计,将改进前后的内流特性进行了数值和试验对比。结果表明,通风机的叶轮形状对其性能有明显影响,在改动较小的情况下,可显著提高通风机性能。     

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.     

离心通风机叶轮进口的压力分布

基于流体预旋试验研究 ,对通风机叶轮进口无叶片环腔内的压力分布作了专题论述 ,为离心式叶轮内流理论 ,以及进口旋流和反向流的研究提供了理论依据 ,并得出了三项结论。     

离心通风机整机三维流场的数值模拟

对前弯型离心通风机整机三维内流场进行了数值模拟,预测了叶轮的做功效率,通过与试验结果比较表明了计算的可信性.详细分析了风机内部流场情况,发现轮盖附近的流动分离现象使叶轮对流体的做功能力受到很大影响.通过对不同工况的计算,揭示了叶轮和蜗壳内部的二次流现象及其发展规律.通过比较,分析了蜗壳子午截面涡流产生的机理及其影响因素.     

离心通风机整机损失数学模型的研究及优化

采用两类相对流面的三元流动理论，即准三元流动理论，求解出离心通风机中叶轮、蜗壳等主要元件流道中速度分布的规律，建立起依赖于此速度分布的损失计算公式。考虑各项损失之间的相互关联影响，建立起一个包含２６个风机整机损失数学模型。利用民的后向式离心通风机的试验数据，采用最优化的方法确定损失模型中的各有关系数。并通过实验检验此模型的可靠性，结果是令人满意的。