某型交流圆筒导叶式轴流风机的设计研究

发布时间：2020-10-14 19:50

　　 随着国民经济的发展,轴流式通风机的应用日趋广泛,除了冶金、矿山、纺织、电力等风机应用的传统行业外,在军工领域也表现出了越来越强的需求。现在轴流式通风机在某些现代化武器生产过程中已作为一个重要零部件是必不可少的。 本文就某型号的需要设计一台小尺寸、低压头、高转速的轴流风机。设计工作共包括初步设计、二维设计、流体仿真和试验验证四个步骤。 初步设计中,选取主要结构参数,确定了转子的结构方案;通过设计计算,确定了转子的基本结构和设计参数;引入轴流压气机的损失模型对设计参数进行了修正。 二维设计中,应用流线曲率法和损失模型对参数进行了二维计算,反复校验修正,得到了符合要求的转子参数,完成了转子设计,并根据转子完成了定子及相关部件的设计。 流体仿真中,使用FLUENT软件,建立了风机的计算模型,并对其流场情况进行了仿真计算,并重点对叶片周围流场及受力特征进行了详细分析。 试验验证中,按照国家标准和国家军用标准所规定的相关要求,参照研制协议采用了相关的试验装置和方法进行了样机地面试验。试验结果表明,本文设计的轴流风机性能达到了设计指标、运行稳定,完全满足工程要求。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TH432.1
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 风机的国内外现状
    1.3 设计方法
        1.3.1 方法的选择
        1.3.2 孤立叶型法
    1.4 课题研究的目的和意义
    1.5 课题研究的主要内容
第2章 轴流风机设计
    2.1 初步计算
        2.1.1 主要结构参数的选取
        2.1.2 设计的大致步骤
    2.2 计算结果修正
        2.2.1 轴流风机损失模型
        2.2.2 计算结果
    2.3 参数的二维计算
        2.3.1 流线曲率法
        2.3.2 参数计算
        2.3.3 加入损失模型
        2.3.4 计算结果
    2.4 本章小结
第3章 轴流风机仿真
    3.1 计算流体力学与CFD 软件
    3.2 计算方法
        3.2.1 控制方程
        3.2.2 标准κ-ε模型相关计算公式
    3.3 FLUENT 简介
    3.4 轴流风机转子流体仿真
        3.4.1 模型建立
        3.4.2 网格的划分
        3.4.3 初始条件及边界条件
        3.4.4 计算结果及分析
    3.5 本章小结
第4章 轴流风机试验
    4.1 试验目的和内容
        4.1.1 试验目的
        4.1.2 试验内容
    4.2 性能试验
    4.3 功能检测
    4.4 本章小结
结论
参考文献
附录1
附录2
附录3
致谢

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本文编号：2841103