离心通风机数值模拟及性能改进

发布时间：2017-08-20 13:16

  本文关键词：离心通风机数值模拟及性能改进

  更多相关文章： 柜式离心通风机 多翼离心通风机 数值模拟 性能改进

【摘要】：离心通风机是工农业和日常生活中使用量最大的通风机结构形式之一，其能耗大，噪声高，一直受到科技人员的高度重视。现代数值技术被广泛用于改造传统离心通风机产品，并与试验研究相结合，旨在分析离心通风机的内部流场，并预测其外部特性，采取有效措施提高离心通风机的效率，达到有效利用能源的目的。 论文以柜式离心通风机为模型，采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法，以速度进口和自由出流作为进出口边界条件，展开三维非定常数值模拟，并将数值模拟结果与性能测试结果进行对比，验证了数值方法的可靠性。根据数值模拟结果得到了柜式离心通风机内部流动情况，分析了柜式离心通风机内部关各键部位流动损失，如流动分离、泄漏和二次流等。据此针对蜗舌结构提出了改进方案，，并对改进方案进行了数值预测，表明改进后的柜式离心通风机最高内效率提高了2.63%，并大大改善内流特征。 小型多翼离心通风机被广泛应用于家用电器，如燃气壁挂炉中。为实现其高效化，同样对其展开定常数值模拟分析，分析采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法以及速度进口和自由出流边界条件。基于对数值模拟结果的分析对多翼离心通风机叶片安装角度加以改进，并对改进后的多翼离心通风机进行了数值预测，结果显示该改进方法使多翼离心通风机的全压和内效率均有一定程度的升高。 论文对两种不同结构的离心通风机展开定常与非定常数值分析，性能预测与试验结果符合较好。论文分析方法及结果对同类通风机的性能改进有一定参考意义。
【关键词】：柜式离心通风机 多翼离心通风机 数值模拟 性能改进
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH432
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 背景8-9
• 1.2 研究方法9-10
• 1.3 研究现状10-12
• 1.4 本文的主要研究内容12-13
• 2 数值模拟方法13-18
• 2.1 流场数值模拟理论13
• 2.2 湍流模型13-14
• 2.3 边界条件14-15
• 2.4 离散方法15-17
• 2.5 压力与速度耦合17-18
• 3 柜式离心通风机数值模拟与性能改进18-36
• 3.1 建模及网格划分19-20
• 3.2 数值方法20-21
• 3.3 结果及试验对比21-24
• 3.4 内流分析24-31
• 3.5 结构改进方案31-34
• 3.6 结论34-36
• 4 多翼离心通风机数值模拟与性能改进36-47
• 4.1 建模及网格划分36-37
• 4.2 数值方法37-38
• 4.3 结果及试验对比38-40
• 4.4 内流分析40-41
• 4.5 结构改进方案41-46
• 4.6 结论46-47
• 5 总结与展望47-49
• 5.1 全文总结47-48
• 5.2 工作展望48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-53
• 附录53

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本文编号：706822