渐扩缝隙开启角度对罗茨鼓风机流场的影响

罗茨鼓风机是一种常见的气体输送机械,内部气体流场情况复杂,但是过大的噪声影响了其使用。为了降低罗茨鼓风机运行时的风噪,利用流体动力学仿真软件,建立了罗茨鼓风机数学模型,对罗茨鼓风机内部流场进行数值仿真,得到鼓风机不同渐扩缝隙开启角度时进出口质量流量变化曲线和内部流场的速度曲线。仿真结果表明,渐扩缝隙开启角度50°时有最大的进出口流量,并且鼓风机内部流场速度变化最小,有利于降噪。     

基于CFD的罗茨机械增压器减小气流脉动方法仿真研究

针对罗茨机械增压器工作时排气口高压气体向基元容积回流所引起的气流脉动现象,通过FLUENT动网格技术分别并对传统、逆流冷却和渐扩缝隙三种不同壳体结构的机械增压器进行数值模拟分析,描述机械增压器内部湍流流动的流场分布和气流脉动特征规律,计算结果表明:不同壳体结构影响增压器内部气流漩涡尺度大小,且逆流冷却和渐扩缝隙壳体结构能有效地消减排气时的气流脉动。本文数值分析结果,可为研究机械增压器气流脉动和壳体结构设计优化提供依据。     

圆弧叶型罗茨鼓风机渐扩缝隙降噪研究

介绍了基于预进气原理的渐扩缝隙结构改善基元容积开放突然性的方法,并用MathCAD对渐扩缝隙结构进行参数计算。通过曲线拟合获得了在生产实际中可以采取的曲线方程,进而获得加工参数。对采用标准出风口和渐扩缝隙结构出风口的罗茨鼓风机进行噪声测量比较,采取渐扩缝隙结构降噪效果较好。     

逆流冷却罗茨鼓风机性能分析

为了研究逆流冷却技术对罗茨鼓风机性能的影响,采用理论分析和数值分析相结合的方法,分析了逆流冷却罗茨鼓风机的特点.数值分析基于FLUENT软件,采用动网格方法对三叶圆弧线型的逆流冷却罗茨鼓风机内部流场进行了可压缩非定常流动的数值模拟.分析结果表明:逆流冷却技术对罗茨鼓风机性能的改善起到了重要作用,它不仅可以降低罗茨鼓风机的排气温度,提升罗茨鼓风机的排气压力,而且能够削弱甚至避免排气口处高压气体的急剧回流,降低排气过程中的气体动力性噪声.本文分析结果可为罗茨鼓风机的降噪和壳体结构的优化设计提供有价值的参考.     

基于降低流固耦合振动的罗茨风机壳体结构优化

为减小罗茨鼓风机在气体压力脉动激励下的耦合共振,以罗茨风机壳体为例,基于机械结构灵敏度分析方法,对机壳的结构几何尺寸进行了灵敏度分析;结合机壳模态分析结果及气体压力脉动分析结果,利用实验设计方法对机壳进行多目标优化设计;对机壳第2阶和第4阶固有频率进行了结构动力修改;使改进后的机壳固有频率分布更为合理,避开了机壳耦合共振频率,改善了机壳的动态性能。     

基于动网格的罗茨鼓风机内部流场数值模拟

利用数值模拟软件Ansys建立罗茨鼓风机的二维计算模型,采用动网格技术,使用标准的RNG湍流模型对典型的罗茨鼓风机的内部流场进行了动态模拟,得到的不同时间和位置时风机的速度、压强分布情况,为罗茨鼓风机优化设计和性能预测提供参考.     

基于Fluent的三叶扭叶罗茨鼓风机内部流场数值分析

基于Fluent软件,运用计算流体力学方法对圆弧型三叶扭叶罗茨鼓风机的内部流场进行了可压缩非定常流动的数值模拟.数值模拟结果表明,当叶轮转动开启时,与三叶直叶转子相比,三叶扭叶罗茨鼓风机排气口没有大的涡流,气流脉动平稳,从而降低了罗茨鼓风机的噪声.     

基于CFD技术的离心压缩机径向进气室结构形状优化设计

运用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术数值模拟带径向进气室的某石化离心压缩机级内部的流动情况,结果表明进气室内部的流场较为复杂,存在较大的旋涡结构,流动损失较大,并造成在叶轮进口处存在气流畸变,因此进气室的结构形状对整机的性能影响显著.为改善进气室内部的流动情况和提高级的性能,发展一种基于CFD技术的数值优化方法,并对该进气室的几何形状进行了优化设计.优化后的整机外特性整体得到了改善,在保证质量流量和总压比不低于初始值的约束条件下,设计工况点的整机等熵效率提高了1.26%.对比分析优化前后整机内部的速度、熵和总压等参数分布,发现优化模型内部的流动结构更为合理,流动损失更小.优化结果也验证了该优化设计方法的有效性.     

罗茨鼓风机叶轮参数化设计与内流数值模拟

在Pro/E平台建立了3L系列罗茨鼓风机转子的参数化实体模型,并根据转子横截面积,方便、快捷地计算出转子面积利用率系数。依据此模型,利用CFD技术和Fluent软件对3L33型罗茨鼓风机内部流场进行可压缩非稳态流动的数值模拟,运用动网格技术较为精确地得到了罗茨鼓风机内部的压力场、流速场及进气口质量流量分布图,真实地反映了叶轮旋转过程中风机内部气流的复杂流动。将理论计算与实际情况相结合,总结得出风机性能指标的变化规律,为罗茨鼓风机的性能预测与降噪设计提供参考。     

罗茨鼓风机内部流场的数值分析方法

以CFD软件FLUENT为工具,采用RNGk-ε湍流模型和PISO算法,对罗茨鼓风机内部气流流场进行了可压缩非定常流动的数值模拟,数值模拟与理论分析的对比结果验证了数值分析方法具有良好的准确度和可靠性。结果表明,基于动网格技术的风机内部流场的动态数值模拟,能较真实地反映风机内部湍流流动的流场分布和气流脉动的特征规律。