离心式通风机风机墙内部流动分析及性能优化

发布时间：2021-09-30 05:56

　　风机墙是一种新型的风机设备,其是由一系列无蜗壳离心风机子单元按照一定规律的排列而联合的集成式风机设备。风机墙的设计理念与传统的设计理念不同,风机墙能够通过改变开关风机子单元的数量来优化与控制风机的最佳性能曲线,使得风机墙始终在最优设计工况点下进行运作。与此同时,风机墙设备亦兼备低噪声、节能高效、便于维护、易于制造等一系列优势,十分符合现阶段我国风机设备的发展要求。因此探索风机墙内部的流动特性对合理设计及优化结构具有很大的指导意义。本文在研究中所使用的风机墙由合作单位提供的YAM50-2232-S-L型无蜗壳离心风机搭建。通过三维数值模拟的方法对风机墙内部流场特性进行了分析,并根据分析的结果对风机墙部分结构进行优化。本论文的主要研究内容包含了以下四个部分:第一部分主要对风机墙的干涉效应进行了数值模拟研究,通过设置不同的实验组来分别验证产生干涉效应的机理及方位,同时对风机墙系统开关不同风机数量的性能影响进行了分析,并对风机墙风机单元排列方式进行了研究。研究中发现干涉效应中最主要的产生位置为风机墙内部隔板处,隔板处会生成大型的旋涡进而影响风机墙内部流动的稳定,为后续的性能优化奠定了基础。第二... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号说明
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 离心风机研究现状
        1.2.2 风机墙系统研究现状
    1.3 本论文的主要内容
第二章 风机墙的介绍与数值模拟基础理论
    2.1 风机墙的结构与主要部件
    2.2 风机墙设备的实验数据采集
    2.3 湍流模型及边界条件
        2.3.1 粘性流体流动的基本方程
        2.3.2 湍流模型
        2.3.3 边界条件
        2.3.4 控制方程的离散与求解
第三章 四台式风机墙内部流动干涉效应研究
    3.1 引言
    3.2 实验组划分
    3.3 几何模型与数值方法
        3.3.1 几何模型与网格划分
        3.3.2 计算方法与边界条件
        3.3.3 网格无关性验证
        3.3.4 数值方法验证
    3.4 计算结果与分析
        3.4.1 干涉效应对不同数量风机的影响
        3.4.2 风机墙内部流动干涉分析
        3.4.3 风机单元排列位置对风机墙性能的影响分析
    3.5 本章小结
第四章 四台式风机墙子单元关闭与失效数量对风机墙性能影响研究
    4.1 引言
    4.2 实验组划分
    4.3 结果与分析
        4.3.1 关闭及失效一台风机单元对风机墙性能影响分析
        4.3.2 关闭及失效二台风机单元对风机墙性能影响分析
        4.3.3 关闭及失效三台风机单元对风机墙性能影响分析
    4.4 本章小结
第五章 四台式风机墙入口气流对风机墙性能影响研究
    5.1 引言
    5.2 实验组划分
    5.3 结果与分析
        5.3.1 单独立气流入口性能影响分析
        5.3.2 双独立气流入口性能影响分析
        5.3.3 全独立气流入口性能影响分析
    5.4 本章小结
第六章 四台式风机墙箱体内部隔板长度对性能影响研究
    6.1 引言
    6.2 实验组划分
    6.3 结果与分析
        6.3.1 无隔板及短距隔板工况对性能影响分析
        6.3.2 中距隔板工况对性能影响分析
        6.3.3 长距隔板工况对性能影响分析
    6.4 本章小结
第七章 结论及展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间研究成果
致谢



本文编号：3415265