对旋风机两级功率特性的对比研究

用混合设计法对某台对旋风机进行了改进设计,通过设计前后样机两级功率的性能实验对比分析,探讨了两级功率不匹配的原因。试验表明,两级电机的功率匹配好坏,直接影响着对旋风机性能的改善程度。     

对旋风机串联特性的数值模拟

通过数值模拟的方法,得出对旋风机串联系统的性能曲线。分析了对旋风机串联系统的有效性问题及管网阻力特性对串联系统的影响,为对旋风机串联时方案的确定提供了一定的理论依据。     

基于数值模拟的对旋风机功率匹配研究

针对于一台对旋风机样机,建立从集流器进口到扩散器出口的全流场作为计算域,采用SIMPLEC算法和RNG湍流模型,通过求解三维N-S方程,对全流场进行数值模拟,揭示了对旋式通风机流场内部气流的真实流动规律。通过改变运行参数,完成对旋风机两级叶轮最佳功率匹配的研究,为对旋风机的优化设计提供理论基础。     

对旋轴流通风机内流数值模拟及性能预测

详细介绍了数值分析的求解过程与方法，给出了求解的网格、边界条件以及两对转叶轮中界面上的数据传输处理方法，利用数值模拟预测了整机的外部气动性能，分析对比了对旋风机前后两级叶轮的功率特性，为两级叶轮的匹配提供了数值实验依据。     

对旋风机两级叶轮等功率R2变转速试验研究

为了解决对旋风机第二级叶轮过载、运行压升及效率过低的问题,提出了两级叶轮等功率第二级叶轮变转速运行方法,搭建了试验平台进行风机的性能对比研究。研究表明:两级叶轮等转速运行时,第二级叶轮在小流量工况时功率迅速增大,易产生过载现象;在大流量工况时功率迅速减小,使得整机的压升与效率迅速下降。采用两级叶轮等功率第二级叶轮变转速运行,能够减小小流量工况第二级叶轮的功率负荷,从而避免第二级电机过载;能够增加大流量工况整机的压升与效率,从而增大整机的高效工作范围及阻塞裕度,拓宽对旋风机的使用范围。     

对旋风机的数值模拟和优化

以一台矿用对旋风机为模型,使用Fluent软件对对旋风机进行内部流场数值模拟,得到风机内部流场状况,并对其进行气动参数优化.通过预测优化后风机的性能,为对旋风机的优化设计提供方法.     

轴向间隙对对旋风机气动特性及总性能的影响

以一台矿用对旋风机为对象,采用CFD方法对6种不同轴向间隙方案下风机的气动性能进行了三维非定常数值计算,对不同轴向结构对风机压力脉动特性、性能和流场的影响进行分析研究。研究表明:对旋风机的非定常性受轴向间隙的影响较大,增加间距不仅能较好地削弱下游转子的位势干扰作用,同时也能降低上游转子的叶片尾迹影响;轴向间隙对风机效率、静压升以及两级效率、轴功率均有显著影响;增大轴向间隙会加剧掺混损失对风机性能的影响。     

基于离散相模型的旋风分离器内部流场数值研究

针对旋风分离器内部流场的研究,采用数值模拟的方法模拟了分离器内固体颗粒的运动轨迹。通过分析不同粒径及入口速度对旋风分离器内固相颗粒运动轨迹的影响,探索了颗粒在旋风分离器中运动的物理机理,随后对旋风分离器的灰斗长度进行了优化。结果表明:颗粒在旋风分离器中运动轨迹比较复杂,且同时受到入口速度和粒子半径的影响,相同粒径颗粒在不同入口速度下运动轨迹不同,且小粒径颗粒较容易受到入口速度的影响,旋风分离器在标准灰斗长度下的分离效率及分离性能最好。模拟结果可为工程实际应用提供一定的理论指导。     

两级对转叶轮性能匹配的数值研究

以对旋轴流通风机为模型,使用Fluent软件选用模型风机进行内部流场数值模拟,针对两级间常常存在严重的启动不匹配特征,通过考核两级叶轮间轴间不同尺寸及前后级叶轮不同转速比下的性能预测,探讨了两级叶轮间的气动匹配与内流干涉效应.模拟结果表明:对旋风机级间轴间尺寸为前级叶中弦长的50%～60% 时,对旋风机的综合性能最好;对旋风机的后级叶轮的性能对转速比的变化更为敏感.     

旋风分离器进气管结构改进的数值模拟研究

采用数值模拟和试验相结合的方法,首先通过试验数据与数值模拟结果的对比,在验证了数值模拟结果准确性的基础上,研究了缩口对旋风分离器流场结构及压降和分离效率的影响。研究结果表明:缩口对维持流场的稳定性具有较好的效果,且能够较大的减小升气管外壁的低速区。旋风分离器的压降和分离效率随缩口角度的增大而增大,当缩口角度为20°时,压降增加较小且对分离效率的提升较大,因此最佳的缩口角度为20°。