矿用对旋轴流通风机改进设计

针对矿用对旋轴流通风机在使用过程中出现喘振、效率低等问题,通过分析原通风机的结构,提出采用航空发动机气动压气技术,结合国际上先进的叶片造型技术及转动机械结构设计的方法,对矿用轴流通风机进行改进设计。经生产实践表明,该改进设计较好地解决了矿用对旋轴流通风机的喘振问题并提高了其工作效率。     

带扩散塔的矿用对旋式轴流通风机三维流场数值模拟

以带扩散塔的矿用对旋式轴流通风机为研究对象,应用计算流体力学软件FLUENT对通风机气动性能进行三维流场模拟,研究通风机内部三维流场的流动状况;结果表明:受扩散塔结构的影响,气流在进入扩散塔区域后其速度和方向发生了改变,导致气流在扩散塔出口处左侧区域的流动速度变得缓慢,而在扩散塔出口处右侧区域其气流的流动速度却变快。同时在靠近扩散塔左壁面区域出现了回流现象,从而造成了气流流速和压力在扩散塔出口处的分布极不均匀,加大了气流与右壁面的摩擦,进而降低通风机的气动性能。针对现有通风机扩散塔结构设计中存在的不足,文中提出了相应改进方案,该方案可以有效遏制扩散塔出口处回流的形成,改善通风机流道内气流的流动状况,同时提高矿用对旋式轴流通风机的气动性能。研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有一定的指导意义。     

防爆对旋式轴流局部通风机的研制

介绍了防爆对旋式轴流局部通风机的气动设计、结构、工作原理及性能试验方法，并指出了其优越性     

对旋式轴流通风机设计中的几个问题

提出了设计对旋式轴流通风机的基本设计思路。针对设计和生产中出现的诸如效率太低、噪声偏高、结构振动、叶片断裂、烧毁电机等问题,重点讨论了两级叶轮之间的负载分配和相互干扰等概念和现象,并作出适当分析,以有助于读者提高设计水平。     

对旋式轴流通风机特性计算

提出了一套计算设计点及非设计点的损失模型,应用所提出模型对某型对旋式轴流通风机的性能特性进行预测计算,计算结果与样机试验测试结果对比,效果良好.     

矿用对旋式主通风机最佳工作特性的匹配性研究

针对矿用对旋式通风机在不同巷道长度情况下的转速匹配性情况进行试验验证。首先介绍对旋式风机气动性能试验台的设置,对风机气动性能试验数据进行分析,探究风机特性与管网特性的匹配性,结果表明,通过调整对旋式风机的工作状态能满足不同长度巷道的通风要求,极大地降低了通风机工作时对电能的消耗,对煤矿井下通风机系统的调节具有指导意义。     

对旋轴流通风机内部流动的数值模拟

以CFD理论为依据,借助Fluent软件对对旋轴流通风机内部流场进行了三维数值模拟,分析了在不同工况下其内部的流动情况,研究了风机流量对两级叶轮之间流场的特性的影响.     

矿用对旋式通风机的探讨

通过对矿用对旋式通风机的分析试验研究,阐明了带扩散筒-塔和带消声器扩散筒与集流器的对旋效率比JBT型低50%左右.同时阐述"双85" 和局部通风避免采用大功率局扇的方法, 达到节能减排目的.     

对旋式轴流通风机气动设计的工程方法

论述了对旋式轴流通风机气动设计的工程方法--判据优化法;给出了设计计算的主要关系式;阐述了设计计算应遵循的原则、方法和步骤;以№14矿用对旋式主轴流通风机为例,将设计结果和试验结果进行了对比,二者的一致性表明,判据优化作为一种工程设计方法是简易、实用、可行的.     

对旋轴流通风机最优轮毂比的研究

研究了对旋轴流通风机的空气动力特性和结构特点,并根据轴流通风机空气动力学理论,分析了普通轴流通风机的轮毂比对气动性能的影响,对对旋轴流通风机的轮毂比进行了优化分析研究,建立了效率与轮毂比的优化电子表格,通过利用其强大计算功能对在不同轮毂比条件下的效率进行了分析比较,充分考虑了其他结构参数的合理性,确定出最优的轮毂比.     

轴流通风机扩压器设计

讨论了扩压器的性能；概述了扩压器损失计算，着重叙述了环形扩压器的设计方法、步骤。运用建立在试验基础上的相关曲线设计环形扩压器的方法，步骤简便、实用、可靠；扩压损失的计算快捷。     

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。     

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.     

对旋式轴流风机变环量流型的改进设计

为进一步提高对旋式轴流风机设计性能,在采用等环量设计方法优选得到的高压比、高效率风机设计方案基础上,在保证设计点两级等负载分配前提下,采用变环量流型设计方法,分别对比研究了两级转子不同展向载荷分配规律对对旋式轴流风机性能的影响,从中确定了性能最佳的两级转子径向载荷分布规律,并给出了近似描述该变化规律的数学表达式.     

子午加速轴流风机的全三维优化设计

采用流场结构分析和叶片造型调整结合的全三维优化设计方法，对子午加速轴流风机进行了优化设计。结果表明：在不改变风机外径、转速和间隙的情况下，风机的性能得到大幅改善，设计工况下风机效率达到83．3％，提高了18．2％；风机的内部流场合理，没有明显的分离和回流；风机出口全压分布均匀，除叶片尾迹外无明显低压区；同时，风机的性能曲线比较平滑，变工况性能好；经性能实验验证，优化设计后的风机各项指标均达到了设计要求，说明该风机的全三维优化设计是成功的。     

基于Kriging近似模型的轨道主冷叶轮多目标遗传优化

为最大限度地减小叶轮质量,通过反求模型和网格密度精度的分析,对叶轮结构进行数值计算,并构造了拉丁超立方试验设计模型和Kriging近似模型,得到叶轮结构的采样空间和高精度的近似模型用来代替数值分析,提出了轨道轴流风机叶轮结构多目标遗传优化方法。采用该方法分析了主要技术参数对叶轮结构受力的灵敏性,并找出了对叶轮结构应力影响最大的参数。叶轮结构通过优化后,质量减小了31.7%,大大节省了材料的成本,最大应力值也由初始方案的21.5MPa变为16.5MPa,有效地提高了叶轮的力学性能。优化后通过滑环引电器和动静态应变测试系统对风机叶轮进行动静态试验,并设计了叶轮旋转机械的工艺工装和试验方案,试验结果与计算结果十分吻合,且动应力相对很小,因此,叶轮具有良好的力学和振动性能,在工程应用中具有较高的价值。     

对旋轴流叶轮不同转速比的设计及CFD分析

在相同的设计流量和设计扬程条件下，设计了3种不同转速比的对旋轴流叶轮，得到了叶片不同的特征参数。结果表明：对旋式轴流泵前置叶轮与后置叶轮的转速比采用稍小于l的设计是较为合理的，并且可以获得较宽的运行高效区。以此叶片设计结果为数值模拟的对象，对前后叶轮采用7种不同的转速比进行数值模拟，得到各自全流道下紊流流场的压力、速度等值线及分布云图，预测一定转速比下的叶轮外特性性状，为实际运行和选型应用提供了依据。     

轴流通风机最佳结构设计与技术细节处理

提出了轴流通风机最佳结构设计问题,着重对产品结构型式合理化和技术细节处理规范化进行了论述.