轴流风机薄板叶型设计方法的比较

给出了轴流风机薄板叶的三种解析设计方法,并对所设计叶型的气动性能作了比较,结果表明：型曲面率连续的叶型的气动性能是基本相同的;双圆弧叶型容易出现分离流动;单圆弧叶型所动性能可以代表具有连续曲率的一族叶型的气动性能。它构造方法简单,适用于薄板叶型设计。     

轴流风机后导叶三维数值优化设计方法及其应用

基于轴流风机安装后导叶能明显改善性能,但用目前使用的二维理想的工程方法无法设计良好导叶,必须通过大量后导叶安装角试验,才能改进使用。本文提出轴流风机后导叶三维数值优化设计方法,并用于一个商用风机,设计工况全压和全压效率均提高13%,有很好的变工况性能;本文还对比了用传统工程方法设计的后导叶的性能。     

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。     

轴流风机的优化设计研究

在轴流风机参数设计的基础上,利用三维建模软件Creo2.0和ANSYS模拟软件对风机运行最高效率以及流场空间速度场进行了计算和模拟分析,研究改善了轴流风机的运行环境以及运行效率,为风机的优化提供了可靠依据。     

进气预旋的轴流风机流动的数值分析

通过数值模拟,对某单级轴流风机内的流动进行分析,计算结果表明：随着预旋角的增大,静压、全压、轴功率以及效率都随之减小。在负预旋情况下,叶顶前缘处存在明显的低压区。吸力面的分离对预旋角变化敏感。随着预旋角的减小,流场的非定常性也增强,分离尺度增强。     

CFD在轴流风机噪声预估中的运用

探讨了现有轴流风机噪声预估方法的特点，提出了利用流场三维数值模拟数据和尾迹脱落噪音模型进行噪音预估的方法，预估声压与样机测试值比较吻合。该方法在工程上简便可行，在风机的设计及改造过程中易于综合考虑噪音指标。     

低压轴流风机噪声的数值预估

采用流场三维数值模拟结果,得到叶片边界层数据,再用尾流脱落模型进行低压轴流风机的噪声预估;两个样机实验表明,采用这种方法得到的预估结果和实验结果比较吻合。     

翼型厚度对轴流风机性能的影响

通过 Gambit软件包建立风机的实体模型,利用 Fluent软件实现流场的三维模拟,来验证翼型厚度对风机性能的影响.由于叶片厚度直接影响叶轮的强度,所以需要用 ANSYS对其进行强度分析.结果表明:在强度允许的范围内,减小翼型厚度,可以提高轴流风机的全压效率.     

低压轴流风机设计参数对紊流噪声的影响

基于Lee的模型编写了紊流噪声预估程序,并将其引入到低压轴流风机设计程序中。同时与Fukano噪声模型进行了对比。预估程序最终输出噪声的总声功率级和总声压级。进一步研究了风机不同设计参数对噪声的影响,如变环量指数、轮毂比等。分析表明,风机流道内的相对速度对噪声的影响较大,弦长在噪声影响因素中处于次要地位。     

小型高压小流量轴流风机设计理论

应用积分方法求解轴流风机径向平衡方程，扩大了方程稳定解的范围，同时应用叶栅理论计算小尺寸的高压轴流风机的损失，并采用压缩机叶栅的实验修正数据，设计了一台高压小流量轴流风机，通过GB1236－85风机标准试验，基本达到设计要求。     

完全可逆轴流风机的设计与优化

针对可逆轴流风机S型叶片正反向运行损失较大,效率难以大幅度提高的问题,本文分析了组合叶栅相对于S型叶片的优势,采用组合叶栅的构想设计组合叶片可逆风机;采用可控涡扭向规律的设计方法设计出高效轴流风机单转子;为了探索可逆风机组合叶片设计中前后排叶片的相对位置对风机总性能的影响,对组合叶片设计进行了基于不同轴向和周向位置的布局探索,共建立了16套不同的转子模型,并进行详细的数值计算和分析对比,得出了可逆风机组合叶片设计前后排叶片布局的最佳方案,最终得到的完全可逆风机的性能满足要求,正反风效率均在85%以上。同时,由于前后排叶片的完全对称布置,保证了风机正反风性能的完全可逆性。     

大功率机车用轴流冷却风机叶轮气动性能优化

本文基于人工神经网络代理模型对某大功率机车用轴流冷却风机叶轮进行优化设计。采用S-A湍流模型和求解三维雷诺平均N-S方程分析叶轮内部流动,以叶片中弧线进口角、出口角和叶片的安装角为设计变量,优化目标函数选择效率和静压升。设计点采用随机离散层取样方式,在几何参数的设计范围内生成样本并进行三维流动分析,以得到目标函数的模拟值;取不同自由参数可变范围,多次优化。优化设计结果与原始模型相比提高效率1.5%,静压升提高87Pa,其非设计点性能也均有所提高,满足设计需要。     

轴流风扇扇叶网格的自动生成

利用著名CFD软件STAR-CD的PROSTAR网格产生规则,在选定扇叶中心线的基础上,以翼厚、攻角、投影半径、前倾角、安装角为参数,提出一种快速生成轴流风扇扇叶六面体结构网格的方法,大大降低了数值分析所用的时间。     

基于CFD的空调用轴流风机内部流场研究

运用FLUENT软件对轴流通风机内部三维粘性流场进行了数值模拟,通过改变安装角、转速、进风量以及叶片径向的扭曲程度等性能参数,得到了内部流动的一些规律,并进行了性能分析和预测,为风机的内部结构优化提供了依据和方向.     

单级后置导叶轴流通风机内部流场数值模拟与优化

借助FLUENT流动分析软件,根据计算流体力学理论,对一单级后置导叶轴流通风机的内部流场进行了全三维数值模拟,同时求解了叶轮、导叶（动区／静区）流场,获得了风机内部流场中重要的流动细节及规律,并在此基础上对该风机进行了流线型优化设计,使全压效率从74．12％提高到了77．11％。     

双向轴流通风机设计方法的研究

阐述了用流线曲率法设计双向轴流风机,解决在发生火灾等紧急情况下,使风机具有反向通风能力。对这种可逆风机的要求是风机在正向和逆向送风时,都能具有良好的气动性能。     

轴流通风机扩散筒的理论分析及数值模拟

利用理论计算方法以及FLUENT软件对轴流通风机扩散筒的扩散损失进行了研究。扩散筒的数值模拟部分对两种结构型式的扩散筒进行了多工况点的数值模拟。结果表明：扩散筒的扩散效率随着工况的变化而变化,对于同一当量圆锥扩散筒,当芯筒的结构采用锥筒而外筒的结构采用圆筒时,其扩散效率较好。     

新叶型空冷轴流通风机的系列化设计

本文在概要介绍常规轴流通风机几何相似条件的基础上,论述了新叶型空冷轴流通风机的几何相似条件及其系列(群)化设计方法,推荐了叶片宽度分挡,即不同宽度叶片的模具数量,并就增加轮毂的通用性提出了建议.     

前弯前掠低噪声纺织轴流通风机的优化设计

从提高纺织轴流通风机效率、降低风机气动噪声的目标出发,采用叶片前弯前掠技术,在叶轮叶片的重心线上各基元截面采用高效翼型的最优化流型成型。应用叶片前弯前掠和最优流型相结合的技术研制开发了JYFZ新型纺织轴流通风机,并与目前纺织行业应用量较大的FZ40(35)-11/12型纺织轴流通风机进行了对比性能测试。结果表明,JYFZ型纺织轴流风机具有效率高、噪声低、质量轻、结构简单及工作区域宽广等特点。     

用于轴流风机的轴流叶轮气动性能试验研究

参照GB/T 1236—2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》,对同一台轴流风机的5种轴流叶轮分别进行了气动性能试验,通过对比5种轴流风机的气动性能试验数据进行分析,研究了单级轴流叶轮的叶片角度和叶片数对其性能参数的影响,得出了全压、风量、效率随叶片角度和叶片数改变的变化规律,试验结果表明:在最高效率工况条件下,首先对比相同叶片角度,不同叶片数的第一组试验系列,得出叶片数Z=6时,风量最大,功率最小。然后在相同叶片数,不同叶片角度的第二组试验系列,得出Z=6,β=38°时,风量最大,全压最大,功率最大,全压效率居中,因此得出应用于新型轴流式灭火风机的轴流叶轮最佳叶片数和叶片角度的组合。