掘进工作面离心风机集流器设计及内部仿真

为了提高掘进工作面离心风机导流效果,提出对离心风机圆弧形集流器加米字支撑架改造。通过建立离心风机几何模型和数值模型,并施加边界条件,利用Fluent软件对加米字圆弧集流器和普通圆弧集流器离心风机进行了整机内部流场数值模拟,采用Tecplot软件进行后处理,显示同流量下离心风机的压力云图。     

离心风机流场数值模拟研究

应用计算流体力学软件Fluent建立了离心风机内部流场三维数值模型,模拟了离心风机内部压力、速度分布变化。将模拟结果与试验结果进行了对比,验证了数值模拟模型的可行性。研究表明:气体在叶轮内流动速度随叶轮半径的增加而增大,从风机进口经过风机叶轮通道到离开风机,静压逐渐增加。     

基于控制速度分布的离心风机叶轮的改进设计研究

首先对某后向离心风机性能进行试验和数值对比,验证数值结果的精度及有效性;然后在叶轮主要结构参数保持不变的情况下,通过同时控制叶轮流道内子午速度Cm和相对速度W沿流线方向的分布,设计出新的叶轮,并分析了改进前后整机性能和内部流场的变化。结果表明,改进后的风机在设计流量下全压提高了3.9%,效率提高了10.2%,风机性能整体显著提高;叶轮流道内全压分布更有规律,速度分布更加均匀,流动分离得到有效抑制。所提出的控制叶轮内速度分布的设计方法可为高效节能离心风机的改进设计提供参考。     

离心风机的三维数值计算

利用成熟的商业软件对离心风机内流场进行三维数值模拟 ,通过对流场速度及压力的分析 ,捕捉到了离心风机内部的许多重要现象 ,如流动冲击、间隙流及进口预旋的分布规律等 ,对该类风机的性能与改进提供了一定的依据。     

燃煤电站SCR内烟气流场及还原剂浓度场模拟与优化

利用数值方法对燃煤电站SCR内烟气流场与还原剂浓度场的改进进行研究,依次定量研究了喷氨格栅(AIG)、导流板;AIG、导流板、整流栅;AIG、导流板、整流栅、混合器3种方案在氨氮比不均匀性、速度不均匀性、温度不均匀性、压降、入射角5方面性能的变化.结果显示,AIG、导流板的配置中,涡旋与二次流造成催化剂入口界面上速度不均匀性及入射角过大.催化剂上方增加整流栅可抑制涡旋与二次流.AIG后增加混合器,可在保持流场稳定的基础上,减小氨氮比不均匀性.最后通过冷态模型及电厂现场反馈信息验证了数值模型的正确性与可靠性.     

燃煤电站SCR内烟气流场及还原剂浓度场模拟与优化

利用数值方法对燃煤电站SCR内烟气流场与还原剂浓度场的改进进行研究,依次定量研究了喷氨格栅（AIG）、导流板;AIG、导流板、整流栅;AIG、导流板、整流栅、混合器3种方案在氨氮比不均匀性、速度不均匀性、温度不均匀性、压降、入射角5方面性能的变化.结果显示,AIG、导流板的配置中,涡旋与二次流造成催化剂入口界面上速度不均匀性及入射角过大.催化剂上方增加整流栅可抑制涡旋与二次流.AIG 后增加混合器,可在保持流场稳定的基础上,减小氨氮比不均匀性.最后通过冷态模型及电厂现场反馈信息验证了数值模型的正确性与可靠性.     

多翼离心风机气动噪声的数值模拟与实验研究

首先完成了多翼离心风机三维非稳态内流场的数值模拟,进一步在风机内流场计算的基础上对整机气动噪声源分布进行分析,并与试验测试结果相结合,着重分析了多翼离心风机气动噪声的传播规律和产生机理,对离心风机优化设计的噪声控制设计具有重要参考意义。     

矿用离心风机阶梯蜗舌降噪机理数值研究

以某矿用离心风机为研究对象,基于三维不可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程和Standard k-ε湍流模型对此风机进行数值模拟研究。风机气动性能试验验证了数值模拟的准确性。在噪声源分析的基础上,采用阶梯蜗舌结构降低其气动噪声辐射,并给出了此种结构的降噪机理。此降噪机理为:阶梯蜗舌结构使得风机在噪声源区域产生不同的压力脉动波形,从而形成一个相位差,抵消了噪声源区域部分压力脉动,致使阶梯蜗舌覆盖高位区域噪声源强度有所减弱。     

防爆柴油机整机建模与仿真

本文为了提高洛拖LR6105防爆柴油机性能,采用数值模拟的方法对整机进行建模和仿真,通过数值模拟结果与试验结果比较,发现吻合较好,说明模型具有一定的可靠性,在此基础上通过改变喷油时刻和进气压力,研究喷油时刻和阻火器对发动机动力性的影响,为优化防爆柴油机性能提供了依据。     

基于CAE的桥壳结构分析与改进

将有限元法与试验技术相结合对某运输车后桥壳的结构性能进行了研究。建立了以板单元为基本单元的桥壳有限元模型,通过模拟相关行业标准规定的台架试验,验证了其垂直弯曲刚度和垂直弯曲静强度;通过线性静态分析获得了3种工况下桥壳的变形及应力分布情况,并依据仿真分析结果提出了结构改进方案,改进后的桥壳质量有所降低、性能有所提升。     

入口弯管对矿用轴流通风机气动性能影响的数值研究

以某大型矿用低压轴流式通风机为研究对象,采用气体动力学性能试验和数值模拟的方法研究了不同入口弯管对风机性能的影响,重点分析了入口弯管引起的叶轮内部流动特征和损失分布的变化规律。研究结果表明,风机入口采用弯管连接缩短了进口管道的轴向长度,节省了地下空间,但同时来流的均匀性受到影响。弯管内气流速度梯度较大,管道内侧易发生流动分离,产生回流区,增大了流体流动时的能量损失,风机的整体性能下降。弯管与叶轮入口之间的连接长度会影响内部流场,当附加直管段较长时,来流均匀性得到提高,风机性能有所改善。     

生产矿井离心式风机性能测试方法的研究

分析了现场离心式风机在生产条件下用传统方法测试性能时，风机入口风道出现畸变流场，引起测试数据失真，同时干扰叶轮内部流场，使风机性能改变，测试结果不能真实反映运转特性。提出用并联原理进行测试，经实测验证，提高了测试结果的准确性。     

颗粒直径对离心式通风机磨损影响规律的分析

利用FLUENT软件,采用离散相模型对离心式通风机中不同直径的固体颗粒运动轨迹进行了数值模拟,重点分析了不同直径颗粒的运行轨迹规律及与叶片的碰撞情况,找出了粒径大小对通风机磨损的影响规律,有助于采取更好的通风机防磨措施。     

矿用离心风机流场稳态耦合仿真研究

为了研究矿用离心风机在高粉尘浓度环境下的工作情况,利用计算流体力学软件FLUENT对4-72-4A型离心风机进行了气固耦合仿真研究,应用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型对离心风机叶轮内部的气相流场和颗粒相运动轨迹进行了数值计算,获得了离心风机叶轮流场区域和蜗壳流场区域内的速度场和压力场,以及颗粒相的运动轨迹,对离心风机的结构优化及设计具有重要意义。     

基于定常计算的轴流式通风机内部全流场数值模拟和性能预测

针对2K70型轴流式通风机从集流器进口到扩散器出口的内部三维全流场做了定常的数值模拟。该模拟在计算区域采用非结构化网格,选用标准的k-ε湍流模型和压力边界条件。模拟结果揭示了轴流式通风机内部流场的一些基本特征,根据这些特征对该通风机的整体性能做了有较高精度和可靠性的性能预测。预测结果可为内部流动优化提供参考。     

对旋式通风机基于定常流动的全流场数值模拟

针对矿用对旋式轴流风机,选用RNGk-ε湍流模型和SIMPLE算法,在求解区域采用非结构化网格,通过求解三维N-S方程对其全流场三维湍流进行了定常的数值模拟,揭示了对旋风机内部流场的基本特性,数值模拟的结果对提高旋风机的整体性能和运行安全性具有重要的工程应有价值。     

Fluent-based numerical simulation of flow centrifugal fan

Testing centrifugal fan flow field by physical laboratory is difficult because the testing system is complex and the workload is heavy, and the results observed by naked-eye deviates far from the actual value. To address this problem, the computational fluid dynamics software FLUENT was applied to establish three-dimensional model of the centrifugal fan. The numeral model was verified by comparing simulation data to experimental data. The pressure centrifugal fan and the speed changes in distribution in centrifugal fan was simulated by computational fluid dynamics software FLUENT. The simulation results show that the gas flow velocity in the impeller increases with impeller radius increase. Static pressure gradually increases when gas from the fan access is imported through fan impeller leaving fans.     

数值模拟在离心风机中的应用

如何准确地预测离心风机内部复杂的湍流流动规律 ,对离心风机的研究是非常重要的。回顾了数值模拟方法在离心风机内流分析中的研究现状 ,从控制方程、离散方式、网格生成技术、湍流模型、计算方法等方面进行了较为详细的介绍和评价 ,并讨论了今后的发展趋势     

导流板布置方式对矿用主要通风机扩散器性能的影响

为了研究导流板布置方式对矿用主要通风机扩散器性能的影响,采用RNG k-ε湍流模型对扩散器内部加装导流板前后3种进口速度所对应的内流场分别进行数值模拟,考察了导流板中心角与起始角对扩散器性能的影响规律。结果表明:未安装导流板时,扩散器内部存在较严重的流体积聚现象,制约了其性能的提高;对于所研究的3种进口速度,当安装的导流板中心角较小时,其起始角越大,扩散器的扩散效率越高,但对于部分起始角出现了因导流板头部上下两侧压力不均而形成的二次流,使流动损失增大;随着导流板中心角的增大,扩散器内部的流体积聚现象逐渐得到改善,二次流也逐渐减弱,当中心角达到60°时,扩散效率最高。