离心通风机内部流动研究及性能改进

发布时间：2017-05-06 21:16

  本文关键词：离心通风机内部流动研究及性能改进，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：叶轮是离心通风机中最核心的部件，集风圈亦对离心通风机性能产生重要的影响。本文针对多叶离心通风机和无蜗壳离心通风机，分别对其集风圈结构和叶轮叶片型式进行改进，研究改进模型对通风机性能的影响。目的是提高多叶离心通风机系统的运行风压和效率；提升无蜗壳离心通风机的静压和效率，降低运行噪声。 首先对多叶离心通风机进行研究，改进其配套机壳入口结构和风机右侧集风圈型式，用数值模拟方法研究改进模型对整机系统性能的影响，分析整机系统的静特性、内部流动特性。主要内容如下： 1.对多叶离心风机原型系统进行数值模拟，分析其内部流场结构，找出对系统性能有重要影响的部件所在位置。2.针对改进模型，对其进行数值模拟，分析风机系统的静特性、压力分布和速度分布特性，且与原型进行对比。 研究结果表明：合理的机壳机构和风机集风圈型式改善了风机系统的内部流动状况。在Q=7.7m3/min工况附近，改进模型全压值提升了10.10%，效率值提高了4.71%。 其次对无蜗壳离心通风机进行研究，改进叶轮叶片型线，数值分析原型和改进模型内部流动结构，比较静压性能、效率和总声压级。主要内容如下： 1.数值模拟了原型无蜗壳离心通风机，将模拟结果与实验结果进行比较分析，得出数值结果和实验结果相一致，，验证了数值模拟可行性和准确性。对原型无蜗壳离心通风机叶轮叶型进行改进，得到2种改进模型。分别对其进行数值模拟研究，得出静压性能曲线和效率曲线。2.针对叶轮叶片改进模型，对其进行非稳态计算，分析其内部流场结构，且与原型无蜗壳离心通风机总声压级进行比较分析。 研究结果表明：叶轮叶片型式得到优化后改进模型B在设计工况下，全压提升了3.08%，效率提高了3.67%，达到了很好的改进效果。
【关键词】：数值模拟 多叶离心通风机 无蜗壳离心通风机 内部流动 性能改进 总声压级
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH432
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-16
• 1.2.1 离心通风机内部流动研究11-12
• 1.2.2 离心通风机气动噪声研究12-13
• 1.2.3 离心通风机优化设计研究13-16
• 1.3 本文主要工作16-18
• 第二章 多叶离心通风机数值模拟研究18-34
• 2.1 引言18-20
• 2.1.1 多叶离心通风机模型18-20
• 2.1.2 多叶离心通风机改进模型20
• 2.2 数值计算方法20-25
• 2.2.1 计算域20-21
• 2.2.2 网格划分和无关性验证21-23
• 2.2.3 支配方程23
• 2.2.4 边界条件23-24
• 2.2.5 数值方法24-25
• 2.3 多叶离心通风机原型数值结果验证25-26
• 2.4 多叶离心通风机原型和改进模型静特性和内部流场分析26-33
• 2.4.1 静特性分析26-29
• 2.4.2 内部流动压力分析29-32
• 2.4.3 内部流动速度分析32-33
• 2.5 本章结论33-34
• 第三章 无蜗壳离心通风机叶片型式对性能影响研究34-53
• 3.1 引言34-40
• 3.1.1 叶轮模型35-36
• 3.1.2 计算域36-37
• 3.1.3 网格划分和无关性验证37-39
• 3.1.4 支配方程39
• 3.1.5 边界条件39-40
• 3.1.6 数值方法40
• 3.2 无蜗壳离心通风机原型数值结果验证40-41
• 3.3 叶轮叶片改进型式及其对性能影响41-45
• 3.3.1 叶轮叶片改进模型建立41-43
• 3.3.2 叶片改进模型静特性分析43-45
• 3.4 无蜗壳风机原型和改进模型内部流场分析45-52
• 3.4.1 内部流动压力分析46-50
• 3.4.2 内部流动速度分析50-52
• 3.5 本章结论52-53
• 第四章 无蜗壳离心通风机噪声预测53-58
• 4.1 引言53
• 4.2 噪声数值预测53-57
• 4.2.1 噪声测点位置53-54
• 4.2.2 数值计算方法54
• 4.2.3 噪声预测结果54-57
• 4.3 本章结论57-58
• 第五章 结论和展望58-60
• 5.1 结论58
• 5.2 展望58-59
• 5.3 本文创新59-60
• 参考文献60-64
• 攻读学位期间的研究成果64-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：349175