矿用轴流通风机叶片三维几何模型反求重构

通风机叶片形状是影响通风机气动性能的关键因素,为了引进和吸收先进的矿用轴流通风机叶片设计技术,采用反求技术对其三维几何模型进行反求重构.首先,根据通风机叶片设计特点规划测量路径,应用三坐标测量机(CMM)对矿用轴流通风机叶片表面曲面进行测量,提取通风机叶片表面曲面的三维点云数据.然后,在反求软件UG中,利用最小二乘拟合曲线检查法对所提取的点云数据进行异常点的剔除,运用弦高-夹角综合法进行点云数据的精简.最后,采用非均匀有理B样条(NURBS)对各截面数据点进行曲线拟合,并使用通过曲线组生成曲面的方法重构了矿用轴流通风机叶片的三维几何模型,这对矿用轴流通风机计算流体力学模拟和叶片优化设计具有重要意义.     

轴流通风机叶片展开下料及型线的CAD技术

本文建立了轴流通风机叶片曲面的数学模型，设计了两曲面相交求相贯线和叶片展开下料图的计算机绘图程序，并为不可展曲面的计算机近似展开提出了一种方法。     

矿用轴流式风机节能途径探讨＊

通过对通风机经济运行理论及节能方法的分析研究,提出了矿井轴流式主要通风机高效经济运行的方法措施：合理选择通风机;运行中采用改变叶片安装角度和变速等调节法;采用改变叶片安装角度和变速综合调节法;采用变频调速技术,合理选用变频电机或原电动机加装变频器等。     

不同结构形式分流叶片对通风机安全作用的影响分析

为加强通风机性能及安全性,保证气体的良好流动状态,采用有限元仿真的方式,对不同结构形式的分流叶片对通风机性能产生的影响进行分析,从而为分流叶片及通风机的结构优化提供参考,提高通风机的安全稳定性,更好地为矿井作业提供通风保障.     

矿井通风机监控系统的设计与实现

对矿井通风机的硬件测试系统以及软件数据处理部分进行设计，通过试验验证了矿井通风机监控系统的稳定性和安全性，为矿井通风机的无人化管理打下了坚实基础，提高了矿井通风机运行的安全性和稳定性，为煤炭开采提供了更加安全的保障。     

煤矿主通风机故障排查系统的设计

为及时、准确、高效地排查矿井主通风机故障情况,介绍了矿井主通风机主要的故障机理,设计了一套矿井主通风机故障排查系统,分析了该系统的排查流程、主要用到的硬件设备以及硬件设备的选型设计,创建了矿井主通风机故障排查系统硬件平台,并进行了试验验证。通过在潞安化工集团某矿主通风机故障排查中的应用,发现该系统运行稳定可靠,排查结果准确,能满足矿井主通风机日常故障的排查需要,具有一定的推广应用价值。     

矿井主通风机喘振预警与消除研究

针对矿井主通风机发生的喘振现象及其危害,分析了通风机喘振失稳控制需求,提出了喘振预警方法及消除措施。有效解了决矿井主通风机喘振问题,更好地保障矿井主通风机运行的安全性和高效性。     

矿井动叶可调主通风机集中控制系统的设计与应用

采用由PLC和上位机一起构成的动叶可调主通风机集中控制系统，可以实现对通风机运作状态以及供配电系统的具体功能技术参数等信息的集中控制，同时也对数据信息实现了集中展示和分析后的统一处理等工作；另外，通过对风机的工作点和效率的智能拟合，集中控制系统能针对动叶可调通风机达到实时调整叶片角度的目的，以实现启动过程中的平稳化、风量调节实时化的效果，进而使得矿井通风机可以自动控制管理。     

离心式矿用通风机在线监控系统的设计及应用

针对离心式矿用通风机在线监控系统功能简单、实用性差、数据传输慢、损耗量较大以及对通风机故障信号判定精确度较低等监控系统问题,通过对目前离心式矿井通风机常用的在线监控系统进行优化升级,将新型监控系统应用于实际矿井中,实际应用表明能够提高对离心式通风机的监控性能。     

煤矿通风机在安装使用管理中的问题分析

基于当前煤矿通风机安装使用管理现状,分析了通风机安装使用中的问题,并提出了相应解决方法,以期促进矿井通风机效能的充分发挥,更好地保障矿井的安全生产。     

9-19离心风机“在役再制造”的CFD数值计算和试验研究

在保证机壳和进出口连接尺寸不变前提下,对9-19系列No.5.6离心风机叶轮进行改型,使用CFD数值计算软件Fluent分别对原模型和改型后模型进行整机全流场三维数值模拟,通过"模拟-改进-模拟"的过程,得到最优模型,使整机在设计工况点性能不变的前提下,内效率提高5%。对原型和优化叶轮制造样机,进行对比试验,验证数值计算的正确性。最终完成9-19系列风机"在役再制造"的优化改型。     

风机叶片的剖面翼型反设计优化技术

使用反方法进行风机叶片的翼型设计，采用了一种非线性优化速度分布的方法，分别针对吸、压力面的初始速度分布采用不同的优化手段，可以有效地调节翼型的厚度。并且在设计中可以自由给定攻角、落后角，通过速度分布的优化得到符合工程应用要求的风机叶片的翼型。并依据探索出的速度分布优化准则，设计出了三种风机叶片的翼型。     

风机叶轮叶片表面强化研究

为改变叶片表面耐磨性能,提高风机的使用寿命,对叶片进行强化处理,选择了堆焊强化方法及Fe-Cr-B堆焊材料,确定了合适工艺及措施,并运用到生产实际,结果表明处理后叶片寿命提高了4倍左右,保证了风机叶轮的品质,使得风机叶轮使用寿命得到较大提高。     

利用CAXA实体设计快速绘制电风扇叶片

针对三维设计中复杂曲面建模的难点,介绍了一种利用CAXA实体设计快速生成电风扇叶片曲面的方法,该方法首先构造出叶根和叶缘的3D曲线,然后利用放样来生成叶片曲面,最后进行曲面加厚、倒角、三维球链接等。     

对旋轴流风机叶顶间隙对其气动噪声的影响

为探究改变叶顶间隙对矿用对旋式轴流风机气动噪声的影响，建立不同叶顶间隙的风机三维模型，并结合风机性能试验验证模型的正确性。利用Fluent对风机进行定常模拟、非定常模拟和噪声预估，分析了声功率级和声压级随叶顶间隙的变化情况。结果表明：叶根与轮毂交界处、叶顶间隙处和相邻两叶片中间部位的声功率级随间隙的增加而增大，且叶顶处吸力面声功率级高于压力面。不同间隙下风机的A级声压值总体上呈先急剧下降后上升再逐渐下降的趋势，间隙变大后，风机在各监测点处的A级声压值随之增大。与高频处相比，间隙对中低频处的A级声压值影响更加显著。     

大型电站子午加速轴流通风机逆向工程设计

本文研究对象是某大型火电站国外进口的子午加速轴流引风机。首先应用光学j维扫描仪测量系统对叶片严重磨损的轴流通风机叶轮进行了扫描测绘;然后采用逆向工程方法,建立了原型（磨损）轴流通风机叶片的三维曲面模型;依据曲面模型及叶片实际的磨损情况,提取和推断出叶片的原始设计思想和参数,并对叶片叶型进行了重新设计,建立了风机叶轮的完整三维实体模型;最后,对重新造型的轴流通风机的内部流场进行数值模拟,预测通风机的气动性能并得到了轴流通风机的性能曲线。计算结果表明,在较宽的流量范围内,轴流通风机内的流动稳定,效率较高,气动性能完全达到设计要求。     

An optimal design for axial-flow fan blade: theoretical and experimental studies

The technique of inverse design problem (IDP) for optimizing the three-dimensional shape of an axial-flow fan blade based on the desired airflow rate is presented in this work. The desired volume flow rate of air can be obtained from the airflow rate of the existing axialflow fan by multiplying it with a constant which is greater than unity. The geometry of the redesigned fan blade is generated using numerous design variables, which enables the shape of the fan blade to be constructed completely; thus the technique of parameter estimation for the inverse design problem can be used in this study. Results show that with the redesigned optimal fan blade, the airflow rate of fan can be increased, thereby improving the performance of the axial-flow fan. Finally, to verify the validity of this work, the prototypes of the original and optimal axial-flow fan blades are fabricated and fan performance tests are conducted with these blades on the basis of the AMCA-210-99 standard. The algorithm used in the present study can be applied to the blade design problem in any propulsion and power systems.     

煤矿通风机故障诊断研究

由于煤矿条件十分恶劣,煤矿通风机经常发生各种故障,应对煤矿通风机故障展开故障诊断研究。笔者采用小波和神经网络相结合的方法对煤矿通风机进行故障诊断,理论上表明该方法可以很好的对煤矿通风机进行故障诊断。