大型动调轴流风机动叶角度对动应力的影响研究

动叶角度调节是提高风机效率的有效手段,但其对叶片的动应力有重要的影响,若调节不当,将会危及风机的安全运行。本文研究了某大型矿井用动叶可调轴流风机叶片在不同动叶角度下,叶片所受气流激振力特性,以及在气流激振作用下叶片的动应力。结果表明随着动叶角度增加,叶片所受气流激振力不断增大,叶片所受动应力以及振动响应值不断增加,在叶片排气侧70%叶高处出现明显的高应力区域。大角度下叶片动应力为小角度下的47倍,叶片振动幅值剧烈增加,长期在大角度下运行会导致叶片出现高周疲劳破坏。计算所得高应力区域与实际叶片破坏位置一致。因此,动调叶片在设计过程中需考虑动叶角度对叶片强度及寿命的影响,采用叶片动态监测是确保叶片可靠安全高效运行的重要保障。     

带有前后导叶的新型可逆轴流风机数值研究

地铁、隧道和地下工程等众多领域都要求轴流风机可以实现完全反转反风。针对这种特殊的要求,提出一种可明显提高可逆风机正反风效率的新方法,该方法要求在完全可逆风机动叶上下游设置安装角度为90°的完全对称翼型的前后导叶。对带前后导叶和不带前后导叶的两种风机取完全相同的计算区域,通过详细的数值计算和分析对比发现,带前后导叶的可逆风机的前导叶对进口气流方向基本没有影响,但是,后导叶却可以大幅降低出口周向旋绕速度,使得出口气流基本沿轴向流动,从而大大降低扩散筒内的气流沿程损失,扩散度越大效果越明显,同时也回收部分周向旋绕动能,增加出口静压。以上两种机理使得带前后导叶的新型风机的效率和全压都比无导叶的单叶轮风机明显提高,同时,结构的上下游完全对称也保证了风机正反风性能的完全可逆性。     

新型弯掠动叶风机性能实验

本文将一种新型动叶－轴流式弯掠动叶风机的气动性能、气动噪声和噪声频谱的测量结果与轴流式径向动叶风机进行了对比，结果表明：弯掠动叶风机能够扩大失速裕度（稳定工作范围）和降低气动噪声。本文还对实验结果进行了机理分析，并讨论了弯掠动叶风机对宽频噪声和离散噪声的影响。通过对比分析稳定工况的气动噪声计算方案，得到了适于计算弯掠动叶风机气动噪声的计算方法。     

带前导叶的轴流风机动叶出口气流角α2的优化

综合考虑了带前导叶轴流风机中的动叶流动损失、导叶流动损失及出气旋绕损失,以提高效率为目标,对动叶出口气流角α2在理论上进行了优化分析,提出α2的最优值并不在90°(即旋绕损失为零)处,其最优角度与风机进出口速度三角形有关。     

静叶安装角对压气机稳定性影响的数值研究

为提升某多级高速轴流压气机非设计转速下的稳定裕度,采用基于时间推进技术的通流彻体力模型结合优化算法,模拟该压气机的特性,优化静叶安装角.运用该通流模型研究了静叶调节机构的机械误差对该压气机特性及稳定边界的影响.结果 表明:90％转速下用下山单纯形法和遗传算法得出的优化结果近失速点流量分别减小了2.6％和4.0％;稳定裕...     

带前导叶的轴流风机动叶出口气流角α_2的优化

综合考虑了带前导叶轴流风机中的动叶流动损失、导叶流动损失及出气旋绕损失 ,以提高效率为目标 ,对动叶出口气流角α2 在理论上进行了优化分析 ,提出α2 的最优值并不在 90°(即旋绕损失为零 )处 ,其最优角度与风机进出口速度三角形有关     

利用CFD研究地铁用轴流通风机的安装角度与效率的关系

利用商用计算流体力学(CFD)软件FLUENT,对地铁用轴流通风机不同安装角下的内部流场进行模拟,并将各种情况下的全压效率和矢量场进行了比较,提供了风机设计的依据.     

长短复合导叶对两级动叶可调轴流风机 性能的影响

为研究长短复合导叶对动叶可调轴流风机性能的影响,以某大型两级动叶可调轴流风机为对象,构建了第二级导叶后部和前部长分别依次缩短10%等10种长短复合导叶方案,采用FLUENT软件对不同方案下的轴流风机进行了三维定常数值模拟,分析了复合导叶对风机性能、内流特征和静力结构的影响。研究表明:长短复合导叶对轴流风机的性能有显著影响,在中小流量侧导叶后部缩短10%和20%方案气动性能得到提升,在大流量侧则与之相反;其他缩短方案其性能均低于原风机,导叶后部缩短风机性能优于导叶前部缩短情形;在设计工况下,导叶后部缩短10%时第二级动叶表面压力发生变化、做功能力增强,整机熵产率有所增加,第二级动叶应力和总变形有所增大,振动减弱,但满足使用要求。     

后置导风锥对轴流风机性能影响的研究

本文以一款消防轴流风机为研究对象,基于对风机尾部流场的改善提出在风机尾部加一直线型导风锥结构,并分析了加后置导风锥对轴流风机的气动性能的影响。采用CFD方法对加导风锥前后的轴流风机整机模型进行了稳态三维流场计算,并对数值模型进行了实验验证。对比分析了风机尾部流场的变化,结果表明:导风锥能有效改善尾部流场的涡结构,降低流动损失,风机的全压和全压效率都有明显的提升。     

三油楔固定瓦滑动轴承空间安装方位对其性能影响的研究

以三油楔固定瓦滑动轴承为研究对象,采用数值模拟方法,深入探讨了轴瓦空间安装位置（轴承安装角）对三油楔固定瓦滑动轴承静动特性和稳定性的影响,得出了三油楔固定瓦滑动轴承静动特性和稳定性随轴承安装角变化而变化的一系列规律性曲线,并进行了理论分析。     

矿井局部通风机空气动力性能的对比分析

详细对比分析了矿井局部通风中常用的两级轴流通风机和对旋轴流风机的理论压力参数和动力特性,根据他们各自的优缺点,提出了正确选择使用矿井局部通风设备的基本原则。     

安装角变化对多级轴流压缩机性能影响的分析

针对多级轴流压缩机在加工制造过程中叶片角度会与设计值产生偏差,从而导致叶片安装角的变化,而叶片安装角变化后对整台压缩机的压比和效率有何影响的问题,进行了详细的分析.考虑到压缩机的级数多,采用流线曲率方法对叶片安装角变化前后压缩机的性能进行了详细的分析.结果表明,由于加工误差引起叶片安装角变化后,多级压缩机的压比及效率会发生明显的变化.     

串列叶栅叶片周向相对位置对风机性能的影响

针对一款轴流式子午加速风机,利用数值模拟的方法,研究了串列动叶前后叶片在不同相对周向位置下的风机性能。通过分析得出了改变串列动叶前后叶片周向相对位置,可以降低风机的流量和压比,其调节效果相当于降低风机转速;且注意到串列动叶前后叶片周向相对位置,对风机稳定工作范围有较大影响,合理选择串列动叶前后叶片周向相对位置,可以有效扩大风机的稳定工作范围。     

离心风机现代设计方法研究

提出一种新的离心风机现代设计方法,它包括３部分内容：①以现有的工程设计为基础;②利用正在发展的技术来进行离心风机气动力优化设计;③用现场性能试验进行考核。其中,关键和难点是三维粘性流场数值模拟。按此方法研制出多种样机,气动和噪声性能均有明显提高,证实这种方法是正确的。     

消防排烟风机的技术进展

概述了建筑消防排烟风机的选型及电机内置气流式轴流消防排烟风机的特点,介绍了轴流消防排烟风机的设计、试验结果、结构特点以及应用与发展前景。     

离心通风机在不同流量下流场的对比分析

对4-72型离心通风机在不同流量系数的工况下进行三维数值模拟,通过比较、分析得出大流量与小流量之间的关系及增加出口扩压器的必要性.     

对旋轴流式风机的选型设计及安装调试

结合霍州煤电集团公司通风系统改造工程．总结了在防爆对旋轴流式通风机选型设计和安装调试中的一些经验。     

非对称可逆轴流风机S型翼型的设计与性能研究

S型叶片是可逆风机中较理想的叶片型式.在前人研究的基础上,本文采用NACA系列叶片作为原始翼型,设计出多种新型不对称双头双机翼S型翼型.分析这几种可逆式轴流风机翼型的数值模拟结果,比较流场分布规律,寻找到一种适合于设计工况下正、反双向吹风的地铁用可逆式轴流风机翼型.     

掠叶型对小型轴流风扇性能的影响研究

利用Fluent软件对某小型轴流风扇及其前掠10°和后掠10°改型风扇的三维流场进行了数值模拟,研究动叶轮的掠型对风扇性能的影响.数值分析表明前掠叶片增大了风扇的流量,降低了流动损失;后掠叶片风扇降低了气动性能,不仅使风扇的做功能力减少,而且大大增加了流动损失.     

空调用开式轴流风机性能试验研究

针对国内各大主流空调企业室外用开式轴流风机的发展趋势,结合Z401系列不同结构叶轮,系统地进行性能试验,详细给出了性能试验的原理,并给出测试得到的外部性能。试验结果显示开式叶轮在根部结构与后缘结构的变化,对整机的性能影响很大。为后期风机叶片优化方向提供依据。