G4-73型离心风机旋转失速的主动控制研究

发布时间：2017-06-10 12:03

  本文关键词：G4-73型离心风机旋转失速的主动控制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：风机是工业生产部门重要的辅助设备，广泛应用于火力发电、石油化工、钢铁冶金、采矿等行业，其实际运行状况直接关系到工业生产的安全、经济运行。对于火力发电厂调峰发电机组，离心风机经常在部分负荷下运行，当离心风机流量降低到一定程度后，进入吸力侧旋转失速，流量、压力等参数出现较大幅度的波动，严重时可能会导致风机振动或叶片断裂等故障发生。 本文以G4-73No.8D型离心通风机为研究对象，采用FLUENT软件对该离心风机吸力侧失速现象进行三维非稳态数值模拟并对旋转失速进行吹气主动控制研究。数值模拟结果表明：G4-73No.8D型离心风机在流量为4.30m3s1时发生旋转失速，失速先兆起源于蜗舌附近，在旋转失速现象的发生、发展过程中，失速团随叶轮旋转且影响区域周向、轴向和径向发展，同时风机叶轮和蜗壳的声场也发生规律性变化。对风机旋转失速现象进行吹气主动控制后，对于不同吹气速度，，在较低的吹气速度下离心风机的稳定裕度几乎没有扩展，在一定速度范围内，随着吹气速度的上升，叶轮流道内的流场逐渐更加均匀，在较高的吹气速度下风机流场稳定但噪声水平大幅提升；在吹气速度为110m s1时，离心风机内的流场均匀性较差，但分离涡不随风机叶轮的旋转而移动，流量和全压等参数波动范围较小，当风机流量降低到3.46m3s1时，离心风机再次进入旋转失速的发生、发展与成熟过程，同时风机噪声也提高到较高水平。
【关键词】：离心风机 旋转失速 主动控制 数值模拟
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH432
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 旋转失速控制研究现状10-12
• 1.2.1 试验研究现状10-11
• 1.2.2 数值计算研究现状11-12
• 1.3 本文主要研究内容12-13
• 第2章 数值计算理论和实现条件13-18
• 2.1 数值计算理论13-15
• 2.1.1 控制方程13
• 2.1.2 湍流模型13-14
• 2.1.3 用户自定义函数14-15
• 2.1.4 并行计算15
• 2.2 数值计算的条件15-17
• 2.2.1 几何模型15-16
• 2.2.2 边界条件16
• 2.2.3 节流阀模型16
• 2.2.4 宽带噪声源模型16-17
• 2.3 本章小结17-18
• 第3章 离心风机旋转失速的数值研究18-37
• 3.1 引言18
• 3.2 网格划分18-19
• 3.3 风机进入数值失速的步骤19
• 3.4 数值计算结果及分析19-35
• 3.4.1 气动特性分析19-20
• 3.4.2 流体动力学特征分析20-30
• 3.4.3 噪声特性预估30-35
• 3.5 本章小结35-37
• 第4章 旋转失速的吹气主动控制研究37-54
• 4.1 引言37
• 4.2 建立几何模型37-39
• 4.2.1 理论依据37
• 4.2.2 几何模型37-38
• 4.2.3 数值计算步骤38-39
• 4.3 数值计算结果及分析39-53
• 4.3.1 气动特性分析39-40
• 4.3.2 吹气速度对风机旋转失速的影响40-47
• 4.3.3 不同流量下风机的流体动力学特征47-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第5章 结论与展望54-56
• 5.1 结论54-55
• 5.2 展望55-56
• 参考文献56-59
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果59-60
• 致谢60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：438391