基于压力脉动研究的矿用对旋通风机典型故障分析

分别运用试验、数值模拟等对对旋风机二级区域进行了研究。重点对设计工况和非设计工况风机内部气固耦合流动进行了深入的试验研究,使用动态压力传感器测量了压力脉动,运用信号分析方法对信号做了详细分析,同时结合数值模拟对流场细节进行了讨论。揭示了流场内的压力脉动导致二级叶轮工作环境的恶劣是各种故障产生的根本原因。     

对旋式风机流场的定常数值模拟

选用RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,采用非结构化网格,通过求解三维N-S方程对全流场进行定常数值模拟,揭示风机内部流场的基本特性,数值模拟结果对提高对旋风机的整体性能和运行安全性具有重要的参考价值。     

矿用对旋式轴流风机的气动噪声数值模拟

由于风机的气动噪声在风机噪声中占有绝对优势,通过对矿用对选轴流风机的内部流场进行气动噪声数值模拟,对风机在一般工况和失速工况下的气动噪声进行了比较分析,并得出了相对的噪声值,为分析比较风机的气动噪声以及风机降噪提供了依据。     

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。     

对旋式通风机叶片及周围气流振动特性的数值研究

建立煤矿局部通风用对旋式通风机叶轮叶片的三维几何模型及计算叶片振动的数学模型,采用有限元仿真方法完成叶轮叶片的振动模态分析,获得不同振型下的振动频率;建立对旋式通风机整机三维几何模型,采用有限体积法完成叶片周围气流压力脉动特性的分析,提取了压力脉动在时域及频域范围内的分布。数值研究方法对对旋式通风机叶片的强度校核及气动噪声控制具有重要参考价值。     

对旋轴流风机二级叶片油流显示试验研究

通过油流显示试验,了解了对旋轴流风机二级叶片在多种工况特别是小流量时的内部流动特征,并详细分析了二级叶片吸力面和压力面随着流量减小内部涡流特征的变化情况,为改善对旋轴流风机工况性能的理论研究和实践提供了试验基础。     

对旋式风机单级风压特性的理论与试验研究

分析了对旋式风机两级叶轮同时工作和单独工作时速度三角形的差异，依据欧拉方程建立起各级叶轮单独工作和共同工作时风机的理论风压特性方程。经过对比，风机的单级风压特性比两级共同工作时同级的风压特性低的多，并通过试验证实了理论分析的正确性。为安全使用此种型式风机提供了理论依据。     

对旋轴流风机旋转失速实验研究

分析了对旋轴流风机旋转失速的产生机理,通过对风机不同工况下进行实验,测试采集振动信号,分析振动信号特征,研究了旋转失速的产生过程,为对旋轴流风机设计提供了参考依据。     

对旋轴流风机二级风机轴承易损的探讨

文章利用叶栅进口及出口速度三角形探讨了对旋轴流风机二级风机轴承较一级风机轴承易损的原因:运行时一级风机产生的负预旋容易使二级风机入口出现大冲角,导致出口出现二次流,使二级风机工作条件变坏。这些通过实验和流场数值模拟都得到了证实,并且提出了解决方案。     

对旋式风机性能与应用的研究

结合三河口煤矿的实际情况,对对旋式局部风机从理论和应用方面进行了较深入的研究。结果表明,对旋式局部风机效率高、噪音低、安全可靠、节能效果显著,是一种很有推广应用价值的新型风机     

基于内部流动数值模拟的对旋风机设计

通过流体力学专业计算软件Fluent模拟2种方案:(1)前级叶片为圆弧板形、后级叶片为机翼形;(2)前级为机翼形、后级为圆弧板形,获取风机流动的一些重要参数。通过对比,发现第2种方案的流场更优、风机效率更高。从而依据第2种方案设计对旋风机。     

对旋轴流风机气动因素引起的振动机理及特征分析

气动因素引起的振动是对旋轴流风机的主要故障之一,从旋转失速、喘振、涡流振动、气流激振、耦合振动5个方面阐述了其振动的产生机理及特征,为风机振动故障诊断提供了参考,对提高风机运行经济性和安全性有重要意义。     

对旋风机气动噪声数值计算研究

理论分析了对旋风机气动噪声的产生机理,采用CFD软件的FW-H模型数值计算了对旋风机不同工况下的气动噪声。气动噪声预测结果与实验值相吻合,随着流量的减小涡流噪声增强,通过分析可知,叶顶及叶片前缘,尤其吸力面是主要噪声源。降低风机气动噪声可以从优化气动参数,改善风机内部流场入手。     

对旋式轴流通风机加装叶片分离器后的在线性能测试研究

介绍了叶片分离器的工作原理和关键参数,并对加装了叶片分离器的对旋轴流风机进行了性能测试试验。结果表明,在特定条件下,叶片分离器对消除对旋风机特征曲线的波谷有一定作用,可以改善风机的小流量特性,同时有效地控制了小流量工况下产生的回流,提高了风机运行的可靠性和稳定性。     

叶片分离器改善对旋式轴流通风机小流量特性研究

通过对对旋式轴流通风机小流量特性的分析,并利用实验验证分离器能够控制和改善对旋风机小流量内部流动特性,从而获得叶片分离器设计和使用的一些关键技术。     

对旋式通风机内部流动数值模拟及分析

以设计的对旋式通风机为模型,利用Fluent软件对风机进行性能仿真,模拟风机在不同流量时的内部流场。通过流道内速度矢量图、背风面压力图和整体流线图分析得出:随着流量的减小,风机内流场逐渐恶化,叶顶泄漏涡流、级间旋涡逐渐增大,影响区域逐渐增大。     

轴流风机内部通流流动的数值模拟

利用FLUENT流体计算软件对一轴流式通风机的内部流场进行了数值模拟研究,分别对风机的4种流量工况进行了单独的计算。计算结果表明随着流量降低,通风机首先是在叶尖区产生旋涡,有部分流体回流,和机壳产生冲击,造成通流面积减小,这是轴流式风机产生失速和喘振的根本原因。