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。     

矿用对旋式风机通风性能的优化研究

为了解决大功率风机长期处于非设计工况运行时效率低、能耗高的问题，利用FLUENT流体分析软件，研究对旋式风机叶片在不同安装角情况下的运行特性，确定了风机运行时的最佳安装角。根据研究表明，当对旋式风机的流量工况不同时，所对应的最佳风机安装角度不同，根据流量工况来匹配不同的风机，能够显著提升风机的运行效率。     

Y4-73离心通风机叶轮的高比转速优化设计研究

为了提高Y4-73离心通风机在大流量工况运行时的气动性能,在原通风机蜗壳不变的基础上,优化设计了一种高比转速叶轮,结合试验和数值模拟对其气动性能进行分析并研究了3种不同叶型对该风机性能的影响。研究结果表明,与改进前相比,高比转速离心通风机最高效率点向大流量工况偏移,虽然风机最高效率点的效率较原风机降低了3%,但在实际应用的大流量设计工况下,效率提升了10%。在此工作点下,改进后的高比转速叶轮与原蜗壳匹配性更好,叶片负荷提高,在靠近蜗舌和叶轮前盘处的流态有较大改善。当风机叶片为板型时,在设计工况下效率较薄翼型风机提升了1%。板型叶轮叶道内的流动分离现象有所减弱,尾迹损失小,叶轮出口气流角较大,使得叶轮出口处有效通流面积增大,从而提升了叶轮的做功能力,同时减小了蜗壳内的流动损失。     

导流器调节对风机性能影响的数值模拟

以M5-29型离心风机为研究对象,利用计算流体软件Fluent,对不同预旋角度下的离心风机进行数值模拟,分析风机流场及性能的变化,为改善风机运行调节提供指导。模拟结果表明:轴向导流器导叶为正预旋时,随着导叶角度β的增加,风机性能曲线向小流量区域移动,全压与效率下降,最高效率降低,高效率范围变窄,但最高效率点仍有68%;在小流量工况时,随着正预旋角度β的增加,叶轮流道内部的二次流及回流现象得到了有效改善;反预旋角度β为-30°时,气体在进入叶轮时冲击叶轮凹面(非工作面),促使风机叶轮内部产生涡流,效率降低。     

板型及机翼型对旋轴流通风机气动性能测试及比较

采用模型性能试验方法,对板型及机翼型叶片的对旋轴流通风机的气动性能进行了比较,通过测量这两种叶型的风机在不同叶片安装角下的流量、全压及轴功率,得到了叶片型线及安装角对风机气动性能的影响规律。试验结果表明机翼型叶片在全压效率、稳定运行范围及高效运行范围比相应的板型叶片具有优越性;在设计工况附近,机翼型风机的第一级叶轮安装角对气动性能的影响较大,而板型风机的第二级叶轮安装角对气动性能影响较大。     

对旋轴流通风机内部流动的数值模拟

以CFD理论为依据,借助Fluent软件对对旋轴流通风机内部流场进行了三维数值模拟,分析了在不同工况下其内部的流动情况,研究了风机流量对两级叶轮之间流场的特性的影响.     

大功率机车用轴流冷却风机叶轮的改进设计

大功率电力机车发动机用冷却风机是保证机车运行安全的重要设备,但目前国内该类车用冷却风机主要依赖进口.论文在一维设计基础上,通过三维数值软件 NUMECA 对某大功率8轴机车用轴流冷却风机叶轮进行方案分析并改进设计,获得了性能较好的叶轮模型.在满足外形尺寸不变及限制功率的前提下,降低转速和流量,实现了出口风压相对提高并改善了效率,该冷却风机已装车运行.     

前缘锯齿形叶片对对旋轴流风机气动性能的影响

针对FBD No.8.0型矿用对旋轴流局部通风机,在叶片前缘部分由叶顶到叶根1/3段内开设锯齿结构。利用ANSYS数值分析软件,对比叶片开设锯齿形结构前后的性能曲线和内流特性,探究了前缘锯齿形叶片在不同锯齿结构参数下的影响。结果表明:在设计工况点下,前缘锯齿形叶片能有效提高叶轮的做功能力和碾压破坏叶片附近的涡,进而提高风机整体性能;一级叶轮前缘开设锯齿形结构对风机气动性能的改善要优于二级叶轮;相对齿高为0.56的一、二级叶轮均使用前缘锯齿形结构叶轮改善风机气动特性效果最佳,其全压与效率分别提高了4.52%和2.53%。     

两级叶轮叶片数配合对风机性能的影响

通过对8/10、12/8、12/10、12/14、14/10五种叶片数配合时物理模型的合理创建,对比分析了不同叶片数下风机静压、全压、效率等参数,对不同叶片数不同流量下两级电机的功率匹配做了研究。结果表明:在近距离大流量时,适当增加两级叶轮叶片数并且保证两级叶片数之间存在差值,可以使得风机全压值得到提高;叶片数偏多或者偏少都将会影响风机全压效率的提高;对于多级叶轮分级来说,初级叶轮对压力值以及效率值影响占主要地位,末级叶轮叶片数变化对流场梯度变化占主要地位,叶轮级数越多,影响越大。     

矿井通风机叶片数量和轴向间隙对气动性能影响的研究

针对现有通风机系统在运行中存在着因效率和全压较低而导致的通风机在使用时耗电量大、经济性差的问题,以对旋式轴流通风机的叶片数量和两级风机间的轴向间隙为研究对象,利用Fluent流体分析软件,对不同参数组合下的通风机的气动性能进行了研究。研究结果表明:增加通风机叶片的数量会增加风机工作时的效率并使其工作全压增加;两级风叶间的轴向间隙越大风机工作的效率和全压就越低。     

矿用对旋式主通风机最佳工作特性的匹配性研究

针对矿用对旋式通风机在不同巷道长度情况下的转速匹配性情况进行试验验证。首先介绍对旋式风机气动性能试验台的设置,对风机气动性能试验数据进行分析,探究风机特性与管网特性的匹配性,结果表明,通过调整对旋式风机的工作状态能满足不同长度巷道的通风要求,极大地降低了通风机工作时对电能的消耗,对煤矿井下通风机系统的调节具有指导意义。     

基于ANSYS软件的离心风机叶轮有限元分析

根据离心风机的实际工作情况,采用理论计算与ANSYS软件相结合的方法,对离心风机叶轮进行三维建模、风道流场分析和强度分析,从而得出不同转速下叶轮的强度,然后对不同转速下的强度与位移变形进行对比分析,确定叶轮能承受的最大转速,为更好地掌握和分析离心风机生产运行工况提供理论基础。     

两种尾缘凹陷方式对开式轴流叶轮内流特性及性能影响分析

开式轴流叶轮因其无外壳结构造成风机内部流动结构复杂。论文采用数值分析与实验结合的方法,以某室外机用开式3叶轴流叶轮为模型,通过改进叶轮尾缘结构,设计了两组不同的尾缘凹陷方案进行数值模拟和试验研究。结果显示:尾缘凹陷能够有效改善叶片表面压力分布,减小压力面与吸力面之间的压力差,减小叶顶间隙涡流区,改善角区分离,减弱叶轮尾迹,有效改善叶轮内部流动。对比实际工作流量点,在相同转速条件下,尾缘凹陷使得风机全压降低5.2Pa,功率降低28.0%;在相同工况条件下,叶轮功率降低达14.3%,节能效果明显。     

含尘离心风机磨损的调节特性

对含尘离心风机变工况运行与叶片磨损关系作了系统的分析,用Lagrange法计算了变工况运行时固粒在叶轮流道中的运动轨迹和叶片表面磨损状况,发现转速变化对大粒径粒子运动产生较大影响,流量变化对小粒径粒子运动产生较大影响,流量、转速同步调节时叶轮磨损形态具有“相仿性”。     

调速型液力偶合器

调速型液力偶合器具有柔性传递动力的特点,与风机、水泵类等离心机械匹配时可使电机空载启动、运行平稳,提高电网的功率因素,可便原动机在恒速状态下,无级调节工作机转速,能使风机、水泵类等离心机械在系统中始终处于优化工况运行,提高了上述机械运行的安全性。应用液力偶合器调速比用传统的闸阀调节流量有不可比拟的大量节电的优点,运行工况的不同,每台节电率可达20％—40％,以     

矿用对旋式轴流风机失速下的数值模拟

由于矿用对旋式轴流风机小流量工况下出现的非稳定工作特性,由此带来的缩小了风机的安全可靠运行区域,严重时可能会引起设备的损坏。本文通过对矿用对选轴流风机的内部流场进行模拟仿真,分析了在风机失速工况下存在的一些基本特征变化,该方法可以解释风机在非稳定工况下流场的异常现象,其结果可为监控风机的可靠运行提供参考。     

引风机中低负荷调峰运行提效技术应用实例

本文以国内某300MW火电机组动叶可调式轴流引风机为研究对象，采用引风机变频阶梯式调速运行方式，在不同负荷工况时对风机转速与动叶开度协同调节，实现了引风机中低负荷调峰运行提效改造效果。应用效果表明，动叶可调式轴流引风机变频阶梯式调速运行后，不仅能够避免风机发生共振隐患，而且能够有效发挥动调风机的动叶调节优势，始终保证风机运行在高效区域，运行安全可靠。该引风机变频阶梯式调速方式完全可满足电厂长时间深度调峰的需求，且保持风机在各负荷工况均高效运行，能够实现风机节能效益最大化。     

两级叶轮转速匹配下的通风机性能研究

在分析两级叶轮对旋通风机结构的基础上,通过软件与3D扫描系统建立了通风机的三维模型,并应用FLUENT软件进行了流体仿真,研究两级叶轮不同转速匹配下通风机的性能.仿真结果表明,气体全压升随着叶轮的转速变快而升高,且流向与两级叶轮中转速较大的一级叶轮相同,为不同工况下通风机叶轮转速的匹配选择提供了理论依据.     

矿井通风机双电机功率平衡控制技术的应用

针对对旋式通风机在远距离供风的情况下风量急剧下降、两级风机驱动电机功率匹配性差、风机易烧毁的问题,以流体动力学为基础,对不同叶片安装角情况下的风机功率匹配情况进行研究.分析表明,叶片的安装角越大,风机电机运行时的匹配度越高,但风机输出功率也越大.此研究可为优化风机结构、提升风机运行经济性奠定基础.     

矿用对旋式主轴流通风机性能调节的试验研究

通过试验研究了矿用对旋式主轴流通风机两级叶轮叶片安装角度的匹配和叶片数对风机性能的影响,并对试验结果与轴流通风机性能的实度换算结果作了对比分析.