风机盘管机组的流场优化数值及实验研究

采用数值模拟与试验测试相结合的研究方法,对风机盘管内流场优化进行研究。根据风机盘管内流场CFD分析结果,设计符合空气动力学要求的风机出口导流板,并在样机上进行对比实验验证。实验结果显示安装导流板的风机盘管机组在额定流量工况静压提升约3Pa,机组效率提升1.62%,制冷量略微下降。     

基于二次回归正交试验的汽轮机排汽缸加装导流板的研究

以某600 MW汽轮机为研究对象,应用计算流体力学软件CFX对低压缸末级和排汽缸的耦合模型进行了数值模拟,基于二次回归正交试验,在排汽缸上端安装导流板来削弱通道涡对排汽缸气动性能的影响,得到了导流板安装参数与静压恢复系数之间的回归方程。方程呈现非线性关系,显著不失拟,且三因素之间互不影响。求解回归方程的最优解,得出最佳的导流板安装方案。安装导流板后,通道涡被破碎,排汽缸的气动性能得到了明显的改善。排汽缸出口的静压恢复系数提高3.008%,总压损失系数降低5.789%,出口截面标准偏差降低了3.043。并且,不同负荷下优化后排汽缸出口的静压恢复系数均大于优化前。     

660 MW燃煤机组SCR系统流场及喷氨优化

目的:研究"导流板+混合板"的流场优化方案和非均匀喷氨策略对机组SCR系统脱硝性能的影响。方法:通过数值模拟与冷模试验相结合的方法对SCR系统开展流场优化及验证研究,进一步采用耦合化学反应的数值模拟方法深入分析与评价基于权重思想的非均匀喷氨优化策略应用效果。结果:流场优化后,BMCR工况下AIG截面烟气速度分布偏差为7.71%,首层催化剂截面的烟气速度及氨浓度分布偏差分别为13.64%和4.60%,冷模试验结果与数值模拟结果吻合良好;喷氨优化后,首层催化剂截面的氨浓度分布偏差进一步下降至4.25%,脱硝效率提高3.31%。结论:研究发现"导流板+混合板"的流场优化方案和基于权重思想的非均匀喷氨策略可以提高机组的脱硝性能。     

基于矩形流道流场分析及气动实验的轴流风机结构参数优化设计

本文通过提取导流罩的轴向长度及叶顶间隙两个设计参数,构建了矩形流道内轴流风机的流场结构及仿真模型,进行了数值模拟和实验分析。结合仿真模型分析了矩形风道下轴流风机内部和出口流场特性的变化规律,构建了风机设计参数与气动性能之间的映射关系模型。通过风机气动性能实验可得:风机出口静压、体积流量和效率与间隙因子成反比,而与长度因子成正比,对比模拟值和实验值验证了模型的正确性。基于量化映射关系模型得到风机设计参数间隙因子和长度因子的最优值分别为0.8%和12.5%,为风机设计和冰箱风道优化提供量化参考。     

HTR-10一回路流道气动特性和主氦风机运行参数的研究

通过试验得到了HTR 10一回路流道阻力特性以及主氦风机在堆上运行特性 ,包括压力升、转速、输入功率和效率 ,同时还测量和观察了主氦风机对一回路系统的加热能力和过程。对试验的原理和过程进行了介绍 ,对试验结果进行了分析。在试验结果的基础上 ,对HTR 10额定工况下一回路流道阻力值和所需的主氦风机运行参数进行了预测。与主氦风机运行能力相比较可以得出如下结论 ,主氦风机性能完全能满足HTR 10的运行要求并有很大裕量。     

HTR—10—回路流道气动特性和主氦风机运行参数的研究

通过试验得到了HTR－10一回路流道阻力特性以及主氦风机在堆上运行特性，包括压力升、转速、输入功率和效率，同时还测量和观察了主氦风机对一回路系统的加热能力和过程。对试验的原理和过程进行了介绍，对试验结果进行了分析。在试验结果的基础上，对HTR－10额定工况下一回路流道阻力值和所需的主氦风机运行参数进行了预测。与主氦风机运行能力相比较可以得出如下结论，主氦风机性能完全能满足HTR－10的运行要求并有很大裕量。     

浅谈煤矿通风机导流板整体吊装工艺

矿井通风机是矿山设备的四大件之一,它为井下工人输送新鲜的空气,确保矿井的正常生产,其工程施工的质量直接关系到整个系统工作性能的优劣,本工艺针对风机导流板安装的方法而进行研究,并在平煤天安十一矿风机安装调试工程中成功运用,节约了成本,缩短了工期,风机投运后,收到了良好的效果,保证了工程质量。     

不同叶型的多翼离心式风机性能对比

利用CFD软件对具有不同叶型的2种前向多翼离心式风机性能进行数值模拟对比,并进行试验验证。研究结果表明:当风机的主要结构参数——外径、内外径比、叶轮高度、进出口安装角和蜗壳等相同时,具有机翼型叶型的多翼离心式风机的性能并不优于单圆弧叶型的,单圆弧型风机进出口截面压差更高、风量更大、效率更高。     

动车组牵引变流器冷却风机的噪声异常分析

针对某动车组牵引变流器冷却风机存在噪声异常的问题，开展装车测试和车间测试，分析导流罩、电机和油封橡胶等部件对冷却风机噪声的影响，并基于宽频噪声预测法对冷却风机进行流场仿真与噪声仿真，分析导流罩和叶轮间隙对噪声的影响。研究结果表明：噪声测试确定异常噪声来自冷却风机的气流经过导流罩时产生的高频气动噪声，人耳对于高频噪声较敏感而容易识别。噪声仿真发现随着导流罩与叶轮间隙增大，噪声辐射峰值先增大后减小，在3.6 mm时存在噪声峰值。将导流罩与叶轮间隙控制在1.5 mm～2.5 mm可有效解决噪声异常的问题。仿真与测试相结合的方法可为冷却风机产品的噪声性能优化改进提供指导。     

混流式水轮机异常噪声的现场试验分析

通过某水电站2台混流式水轮机现场振动、噪声试验,对1#机组运行时出现异常噪声的振源进行查找,同时采用锤击法对水轮机蝶阀层压力钢管进行固有频率测试。分析发现,某种水力激振频率与压力钢管的固有频率在92%以上负荷区域运行时发生耦合并引起压力钢管共振,是导致异常噪声的主要原因。在此基础上提出了活门出水边修型以及加装蜗壳进人门孔导流板的处理方案,最终通过改善流道环境,使水力激振频率得到大幅提高,并降低了涡列能量,起到了很好的错频消振效果。研究表明:通畅的流道环境对于有效避免由于水力激振或涡列振动引起的结构共振问题具有重要意义。     

SPR+UPS+UPR并联机构的逆运动学和工作空间分析

目的 获得悬浮烘箱内具有提高风场均匀性和风刀出口气流均匀性的导流板结构,完成烘箱体结构优化。方法 采用SolidWorks软件对烘箱风室的流体域进行建模,提取现场测试数据作为边界条件,利用Fluent软件完成风室稳态流场的仿真计算。根据计算结果提出结构优化方案,并将优化结果进行对比。结果 加入导流板结构后,烘箱风室风场和风刀出口处气流的均匀性均得到了提高。提出的4种结构优化方案中,加入曲线型导流板的风室风场更为均匀,各风刀出口处气流的平均速度均方差由0.25降至0.03,总体平均均匀度由80.7%提升至92.3%。结论 曲线型结构导流板的导流效果优于直角型结构的导流板,能有效提高风室风场和风刀出口气流的均匀性,保证极片烘干效果的一致性,并为烘箱体的结构优化与设计提供理论基础。     

安装形式对轴流式风机性能影响的试验研究

描述轴流式风机的工作原理和基本功能,并通过试验对比分析不同安装形式对轴流式风机性能的影响。试验结果表明:轴流式风机进风面电机安装架采用圆管形式优于矩形截面的结构形式;轴流式风机采用喇叭口导风圈相比于直短管式导风圈可有效提高风量,降低噪声和功率消耗。     

笔记本电脑风扇散热系统低噪声流场优化设计

对笔记本电脑散热系统的噪声进行测试分析,得到各部分噪声的特性,确定风扇出口噪音是主要噪声源,建立风扇转速与笔记本电脑出口处噪声的关系。通过散热系统的流场分析,发现散热翅片出口夹角影响散热系统冷却风的风量和风压,而对噪声的影响不大,由此提出优化散热翅片出风角,提高散热效率,从而降低风扇转速,达到减低散热系统噪声的目的。实验表明出风口优化后,风扇转速可降低16.8 %,散热系统噪声下降2.0 dB（A）。     

风机墙空调机组的风机选型方案及结构优化研究

本文通过相似计算,确定了16#、20#风机的结构参数、性能曲线及风机墙的风机选型方法。还模拟了风机墙静压段内的气流组织情况并确定了合理的风机墙静压段长度。结果表明,各单机在出口处气流的动压不大,气流在静压段内的损失可忽略。     

两种二元离心叶轮型线优化方法比较

以二元离心风机叶轮叶片型线为研究对象,对7—40和bb24风机叶轮运用等减速和等当量扩张角规律,分别对其进行叶片型线的重新设计,并运用CFD数值模拟叶轮内部复杂三维流动。结果表明,在设计工况下,无论是等减速规律还是等当量扩张角规律对于2个不同的风机叶轮都取得了较好的效果,尤其是应用等减速规律改进的叶轮,改进效果更加明显,叶轮性能显著提高。     

烟支吸附装置流场分析与优化设计

目的 针对烟支传递与包装平稳性差的缺点,采用计算流体动力学（CFD）方法对烟支吸附通道内部流场进行三维数值分析。方法 研究关键部位流动特性,分析流速、压力分布及湍流耗散,提出结构改进方案。结果 流场压力和流速在烟支吸附口与风机连接位置分布不合理,拐角处湍流动能高,烟支吸附口至风机位置压力损失为5 268 Pa。风机管道存在逆压梯度,产生气流漩涡,压力损失值为14 000 Pa,高于工业需求。优化模型中,风机管道包含2个拐角时,压力损失降低了7 000 Pa,烟支吸附效果提升了350%。风机管道包含一个拐角时,压力损失降低了6 200 Pa,烟支吸附效果提升了390%,通道流场分布合理性得到改善。结论 基于仿真结果,优化风机与出风口管道连接方式,通过流场分析可为烟支吸附装置的优化设计提供一定技术支持。     

Performance of a half‐height,innovative cooling fan

Abstract

An innovative cooling fan with distinguishing features such as ultra thinness, high performance, and quietness is proposed for notebook computers. In particular, the configuration of the proposed fan allows it to suck the largest volume of hot air from surfaces along the vertical direction and expel exhaust air onto the side surface along the horizontal direction, therefore, thinner notebook PCs can be designed. In order to achieve these characteristics, unique designs are required; a 13‐blade impeller is designed for the centrifugal fan in stead of the common conventional design for axial fans, which is a complicated centrifugal blade shape design. A flat rectangular casing for the fan is designed with external dimensions of 89 mm × 76 mm × 13 mm. The casing contains a rotor impeller and a volute; the design of curved throat of the volute is complicated. The top and bottom surfaces, each, have one circular inlet hole. The side surfaces each have a long rectangular outlet hole. In this study, we focus on the P‐Q performance curves of this centrifugal cooling fan designed for notebook PCs, the P‐Q curves are obtained by numerical analysis and tests based on the AMCA standard 210–85. When this fan is subject to real operating conditions, with regard to the maximum flow rate to the near cut‐off point, the pressure P gradually increases from the fan inlet to the fan outlet. The average percentage (%) error in the flow rate Q was determined by both numerical analysis and AMCA test. Additionally, from the result of the standard CNS‐8753 noise test, the fan noise level is 30～33 dBA and the flow field around the inlet, the outlet and the flow passage can be visualized by Particle Interference Visualization (PIV). Finally, according to the P‐Q curve, it can be inferred that this cooling fan outperforms other comparable regular products available. The noise level is satisfactory, and the heat removal is good; hence this design is proposed for application in industry.     

用于乡村公共卫生安全的多功能气调机

新冠疫情爆发揭示了世界范围内公共卫生安全领域存在的艰巨挑战,尤其是公共基础设施弱、公共卫生安全意识薄弱的乡村地区.本文面向乡村防疫的特性需求,基于气固吸附和固载二氧化氯技术,开发了一种兼具灭菌、驱虫和富碳施肥的新型气调机装置.机组采用四床变电吸附(ESA)碳捕集与变压吸附(PSA)制氮循环结合的方法,对CO2和N2进行...     

引射器出口背压对满液式蒸发器回油的影响

压缩机失油是满液式冷水机组常见的问题。通过制作引射器模型并测试引射器出口在不同的背压下引射管的流量值,探讨压缩机失油的成因。测试结果表明：在产品设计或生产中不注意引射器出口背压,是压缩机失油的主要原因之一;在出口处安装弯头、截止阀,会使背压增大,流量减小,甚至出现倒流。因此提出建议：在满液式蒸发器的回油管路中,引射器出口尽量不要使用截止阀、弯头等类似管件;引射管出口管路应水平或向下布置。