离心通风机间隙流动的损失机理及控制方法研究

发布时间：2023-02-10 08:08

　　在我国“十二五”发展规划中,节能减排作为一项国家政策由国务院发布。节能减排的主要对象面向了我国重工业领域。离心通风机作为重工业产业中必不可少的厂用流体机械,如何实现更高效的运转一直是人们关心的课题。当前,关于离心通风机的研究重点关注到了叶轮和蜗壳的优化,对离心风机间隙流动的专项研究鲜有耳闻。本文以某厂用离心通风机为研究对象,主要对风机内集流器与叶轮间形成的间隙流动损失机理进行了研究;通过对该部分间隙进行密封结构的优化,对该部分的泄漏流加以控制,实现了通风机整体性能的提升。主要内容如下:一、选用国内某工业用通风机为研究对象,在离心通风机实验平台上对叶轮直径为lm,间隙尺寸为3mm的通风机进行了实验研究。通过实验得到了该风机的性能曲线,并且以实验数据作为数值模拟的对照标准。二、选取通风机的7个运行流量工况点,并且在原通风机基础上进行了 4种间隙尺寸的改型,在基于不可压缩流体的N-S方程和SST k-ω湍流模型,对这些通风机进行了不同流量工况下的数值模拟计算。在数值模拟计算结果和相关原理的基础上,推导出了通风机间隙泄漏量的计算公式,并且将该泄漏量与通风机的全压升联系起来,使其具有了一定的工程...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 研究意义及背景
    1.2 国内外研究进展
    1.3 本文研究的主要内容
2. 离心风机实验研究
    2.1 离心通风机的主要部件及工作原理
    2.2 离心通风机内的损失
    2.3 离心风机参数:
    2.4 实验方案的确定
    2.5 风机实验平台主要部件
    2.6 风机平台主要测量仪器
    2.7 实验方法及实验结果整理
    2.8 本章小结
3. 离心风机的数值模拟研究
    3.1 离心通风机的数值计算理论
        3.1.1 控制方程
        3.1.2 湍流模型
        3.1.3 网格生成技术
        3.1.4 离心风机的模型建立
        3.1.5 离心风机数值模拟计算域设置
        3.1.6 边界条件设置
        3.1.7 数值模拟的求解器设置
    3.2 离心通风机数值模拟验证
    3.3 离心风机数值模拟的内部流动特性分析
    3.4 本章小结
4. 间隙流动对离心通风机性能的影响
    4.1 间隙流动对风机外特性的影响
    4.2 间隙流动对叶轮效率的影响
    4.3 间隙流动对蜗壳内流动的影响分析
    4.4 间隙流动与容积效率的关联性分析
    4.5 本章小结
5. 离心通风机间隙流动的控制研究
    5.1 风机间隙的结构优化思路
    5.2 迷宫密封对通风机间隙流动的控制研究
        5.2.1 通风机迷宫密封结构的建立
        5.2.2 迷宫密封改型结果分析
    5.3 刷式密封对风机间隙流动的控制研究
        5.3.1 通风机刷式密封结构的建立
        5.3.2 密封改型的结果分析对比
    5.4 本章小结
6. 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3739333