离心风机叶轮附加小叶片长度的优化研究

发布时间：2020-06-25 00:20

【摘要】： 利用NUMECA软件对G4-73No.8D型离心通风机进行了内部流场的三维数值模拟和流动分析,结果表明,风机叶轮出口处存在着明显的射流—尾流结构,导致风机的性能下降;为削弱这一结构对风机性能的影响,对风机叶轮加装不同长度小叶片进行了数值模拟,并依据叶轮流场的改善情况,确定了小叶片的优化长度。在此基础上,进行了叶轮加装小叶片前、后,风机性能及噪声的实验研究,结果表明,改进后的风机全压明显提升,高效区有小幅加宽,其额定工况下的效率有所提高。
【学位授予单位】：华北电力大学（河北）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH432
【图文】：

网格分布,集流器,离心风机,网格分布

3.2.1.2 集流器与叶轮流场网格生成集流器与叶轮流道所组成流场的网格是在 IGG 的 AutoGrid 子模块中生成的，许多通用性网格生成软件在生成网格之前必须先利用三维绘图软件(例如：Gamb等)建立相应的几何模型，对于形状复杂的几何模型(例如：风机叶轮)来说，三维建模往往浪费大量的人力和时间。而 IGG 具有内置的几何制图功能(GDR)，除保证与高性能的三维制图软件的兼容性之外，还可以在网格生成过程中进行简单的三维制图操作，以便于几何结构的及时调整，使网格生成更加方便快捷。在 IGG/AutoGrid 中生成网格之前，要进行几何数据的输入，只需给出构成叶片叶型的四条空间曲线(前盘侧压力面型线、吸力面型线；后盘侧压力面型线、吸力面型线)以及子午面上由集流器和叶轮流道所组成的内外端壁型线(Hub 和 Shrou的数据即可，这些型线可以由 CAD 类制图软件生成。本文选用 CAD 软件 Solidwork进行集流器与叶轮模型的建立，再通过接口将模型调入前处理模块 IGG 中，利用专用网格生产器 AutoGrid 来生成网格，可以节省大量的三维建模的人力和时间。生成网格时，只需要生成一个流道的网格，之后利用周期化条件自动生成其它流道的网格，进而可以得到从集流器入口到叶轮出口的整个计算流场网格。Hub

网格图,集流器,叶轮流道,网格图

华北电力大学硕士学位论文图 3-2 是 AutoGrid 所提供专门针对旋转叶轮机械的网格生成界面，通过使用主界面的四个窗口来了解离心风机从集流器入口到叶轮出口的网格分布情况。这四个界面分别对应子午流道网格分布、总体网格分布、前盘侧网格分布和后盘侧网格分布。从子午面上流道网格分布窗口，可以看到流道内部网格分布情况，可以调整网格点的分布情况，选择网格加密方式；从总体网格分布窗口，可以看到通过型线生成的整个通道三维网格图形；从前盘侧网格分布窗口和后盘侧网格分布窗口，可以分别看到前盘侧和后盘侧视角的网格分布情况，通过移动网格控制点以及调整叶片前缘和尾缘处的网格参数来改进网格的疏密度和正交性，最终使生成的网格质量参数达到理想程度。为了得到较高的网格质量，本文将计算区域在叶轮出口段进行适当的延伸，以便保证计算模型的正确性。生成的包含集流器的叶轮单个流道网格如图 3-3a 所示，小叶片的前缘附近网格如图 3-4 所示。

【引证文献】