叶片穿孔数对冷却风扇气动性能和噪声性能的影响研究

为了降低车用环形冷却风扇的气动噪声,以某款环形冷却风扇叶片结构作为研究对象,设计了叶片穿孔结构,并且采用数值模拟的方法,研究了叶片穿孔数对车用环形冷却风扇气动性能和噪声性能的影响规律。首先,建立了冷却风扇气动及噪声性能计算模型,采用了大涡模拟与福克斯·威廉姆斯和霍金斯(FW-H)方程对其进行了仿真计算,并对结果进行了试验验证;然后,设计了叶片穿孔定位方式,得到了三种叶片穿孔模型,并对其气动及噪声性能进行了计算;最后,对原风扇模型和叶片穿孔模型的流场与声场进行了分析,获得了不同穿孔数对环形冷却风扇性能的影响规律。研究结果表明:穿孔结构可有效降低环形冷却风扇离散频率噪声和总声压级,其中模型B效果最好,其较原风扇模型的A计权总声压级降低4 dB;风量和静压效率随穿孔数量增加而相应降低;分析环形冷却风扇流场及声场分布情况可知,穿孔结构能够有效减少叶尖低速回流区的产生,并且在一定程度上抑制了叶片尾涡脱落,从而降低了穿孔结构风扇的噪声。该研究结果可为后续车用环形冷却风扇的性能优化设计提供新思路。

近吸式吸油烟机环吸板的进风形式优化和分析

吸油烟机上环吸板的合理布置和增加可以提升吸烟效果,为了研究其对内外部流场的影响,在某吸油烟机的进风口上增加环吸板,针对不同的环吸板尺寸,不同的环吸板进风间隙,进行仿真计算,优化分析。计算结果对比实验,认为仿真模型可信。通过对比分析计算仿真的9组数据,可以发现环吸板对风机内部流动存在影响,对风机流量存在影响,对风机效率存在影响,对环吸板四周流动状态也存在影响。从而根据流场分布以及吸油烟机实吸油烟效果,可以确定该吸油烟机合适的环吸板尺寸范围。

风扇转子叶型侵蚀前缘再造型优化设计

针对前缘侵蚀风扇转子叶型的优化设计问题,以某小型大涵道比涡扇发动机前缘侵蚀风扇转子叶片50%叶展截面叶型为研究对象,开展侵蚀前缘再造型的多工况、多目标优化设计。选取0°、+4°和+6°攻角作为参考工况,应用层次分析法分别建立各工况的权重,通过商业软件NUMECA中FINE/Design3D模块开展大半径环形叶栅优化设计。结果表明:前缘优化显著改善了前缘侵蚀叶型的气动性能,优化后叶型不仅能够恢复60%以上的由于前缘侵蚀导致的总压损失系数增大,而且在+4°攻角下总压损失比原始叶型的减小了4.3%。此外,前缘优化对叶型吸力面前缘分离泡的产生和生长具有一定的抑制作用,使其附面层厚度保持较为良好的发展状态,有效地减小了附面层内部的流动损失。

喷雾机风送式环形喷管喷雾装置设计与试验优化

针对喷雾机传统风送喷雾系统难以精准控制风量致使漂移现象严重、药液利用率低下的问题,设计了一种将轴流风机与环形喷头相配合的喷雾系统。通过对风机风场进行计算流体力学CFD流体仿真、对标试验、环形喷管内流场仿真确定了环形喷管尺寸参数与喷头安装位置。设计单因素与多因素正交试验来研究风机端口风速、扇形喷头型号与喷头安装倾角对喷雾效果的影响进而确定最佳喷雾参数组合。结果表明:环形喷管应设置在轴流风机出口端面中心位置,3个喷头呈120°均布在环形喷管上;在风机气力作用下,雾滴沉积量的峰值处于距风机端口0.5~1.5 m的范围,风送喷雾装置与靶标果树的作业距离不应超过1.5 m;风机气力有助于细化雾滴,但出口风速不宜大于等于8 m/s;喷雾总体性能与喷头倾角呈极显著相关(P<0.01),喷头安装倾角60°性能最优;雾滴沉积密度随扇形喷头型号的增大呈先增大后减小的趋势,雾滴的体积中值直径随扇形喷头型号的增大而增大;最优配置参数风机风速为6 m/s、喷头型号为02型、喷头安装倾角为60°。此参数组合下雾滴沉积量为5.08μL/cm^(2),表明优化模型可靠。

发动机环形冷却风扇结构与参数对气动性能影响的研究

基于试验测试与计算流体动力学(CFD)分析的方法,研究发动机环形冷却风扇的结构与参数对其气动性能的影响。首先对一款环形风扇和一款开口风扇进行了气动性能试验,对比分析了两者气动性能的差异。然后建立了与试验情况一致的环形风扇气动性能的计算模型,计算分析了试验的环形风扇的气动性能,并与试验结果进行了对比分析,对比结果验证了模型的正确性。使用建立的模型,分析了环形风扇的圆环结构及尺寸参数对其气动性能的变化规律的影响。分析结果表明:环形风扇的圆环采用圆角结构可提高风扇的静压效率;圆环的相对轴向尺寸参数对环形风扇的气动性能有较大的影响,每款环形风扇都有一个叶片开口率使风扇的静压效率达到最佳;而圆环的相对径向尺寸参数对环形风扇的静压效率影响较小。

射流风机与火源距离对地下环形隧道烟气流动的影响研究

以某地下环形隧道为原型,使用ICEM CFD 14.0建立了一条城市地下环形隧道模型。运用Fluent 14.0模拟研究了不同火源功率时,射流风机组与火源距离对烟气流动的影响。通过对烟气回流长度、水平温度及隧道内部压力分布的分析,得到了射流风机与火源距离对烟气流动的影响规律。结果表明,城市地下环形隧道射流风机组与火源的最佳距离为50m左右。研究成果可为城市地下环形隧道射流风机组位置设计提供参考。

环状多网格风扇前盖注射模关键技术研究及校核

针对薄壁塑件风扇前盖的特殊设计要求,对塑料风扇前盖塑件进行了工艺分析,确定了塑料风扇前盖的分型面及成型方法。重点阐述塑料风扇叶前盖塑件注射模的主要部分,根据塑件大小等确定型腔数目及进行尺称校核,对相关工艺参数进行了校对,并对模具结构相关工艺参数进行了匹配校核,完成塑料风扇前盖板的注射模总体装备结构设计和相关主要塑件的设计,为类似塑件设计做铺垫。

轴流通风机扩散筒损失的计算对比研究

对30个不同的轴流通风机扩散筒模型进行了数值计算,其扩散角覆盖了2.9°～17°较广泛的范围,在相应的进口条件下,按数值模拟、当量直径和水力直径3种方法计算损失.对比结果表明:按水力直径和当量直径计算的结果都与数值结果不同,扩散筒损失的计算方法以数值计算为好.

环状压头的开裂失效分析

利用直读光谱仪、拉伸试验机、布氏硬度计和扫描电镜对开裂的环状压头进行了检测。结果表明:环状压头的金相组织、抗拉强度、硬度、化学成分均满足技术要求。裂纹两侧无脱碳和氧化,断口的微观形貌是扇形解理面,断口上有斑点状的油漆。结合裂纹的形态可知裂纹在压头冲压的过程中形成。导致开裂的主要原因是模具老化,经过更换新的模具,彻底解决了压头的开裂问题。

永磁耦合调速在环冷鼓风机的应用及故障分析

介绍了采用永磁耦合调速技术对烧结厂环冷鼓风机高压电动机起动及控制进行升级改造,并对运行中出现的故障进行了跟踪分析,提出了解决办法,实现了设备稳定运行。