轴流式对旋除尘风机的结构优化与性能研究

为了提高轴流式对旋除尘风机的除尘性能,研究各个参数相互之间的干扰,对其一级叶轮叶片数量、二级叶轮叶片数量、一二级叶轮距离、风筒直径和叶轮至进口距离这5个主要的结构参数进行优化改进和参数匹配。采取正交试验法,通过FLUENT对各结构参数下的风机除尘过程进行模拟仿真试验,分析风机除尘作业时内部流场和进出口速度、压力分布情况,给出综合评价风机除尘性能公式,得到轴流式对旋除尘风机各个参数的影响程度由大到小分别为一级叶轮叶片数量、风筒直径、二级叶轮叶片数量、一二级叶轮距离、叶轮至进口距离,并通过计算分析得到风机结构的最佳参数组合。

轴向间隙对对旋风机气动特性及总性能的影响

以一台矿用对旋风机为对象,采用CFD方法对6种不同轴向间隙方案下风机的气动性能进行了三维非定常数值计算,对不同轴向结构对风机压力脉动特性、性能和流场的影响进行分析研究。研究表明:对旋风机的非定常性受轴向间隙的影响较大,增加间距不仅能较好地削弱下游转子的位势干扰作用,同时也能降低上游转子的叶片尾迹影响;轴向间隙对风机效率、静压升以及两级效率、轴功率均有显著影响;增大轴向间隙会加剧掺混损失对风机性能的影响。

对旋风机轴向间距对其性能及流场的影响研究

以FBD8.0对旋风机为研究对象,利用计算流体力学软件FLUENT对四种不同轴向间距下对旋轴流式通风机内部流场及其性能进行研究。结果表明随着两级叶轮轴向间距的增加,对旋风机效率先增大后减小;一定范围内增大轴向间距减小了两级叶轮的相互干涉,有利于气流均匀化;两级叶轮的相互干扰主要体现在第一级叶轮对第二级的干扰上,第二级对第一级叶轮有干扰但是作用不明显。轴向间距的减小则会使轴向间距内产生较严重的涡流现象,增加涡流损失。而过大的轴向间距不仅会增加风机的轴向尺寸,还会造成压力损失增加,导致风机压力、流量以及效率均有所降低。

发动机冷却风扇叶尖参数优化

发动机冷却风扇是车辆冷却系统的重要组成部分,静压和轴功率是评价其气动性能的重要指标,而叶尖作为风扇做功的主要部分对风扇气动性能有较大影响.以发动机冷却风扇为研究对象,研究了风扇气动性能的计算方法和叶尖参数的优化方法.首先给出了风扇气动性能的计算方法,依据试验台建立风扇计算模型,利用模型仿真得到风扇在某一转速下的性能曲线,并与试验值进行了对比验证;然后以叶尖安装角、叶尖弦长、叶尖拱高为变量设计新风扇,基于正交试验法对各叶尖参数进行优化组合,给出了风扇叶尖参数的优化方法;最后通过风扇性能曲线、叶片压力图、叶片速度矢量图对优化结果进行分析,验证了优化方法的可行性.文中关于风扇叶尖参数的分析与优化方法,对发动机冷却风扇的设计具有指导意义.

对旋式通风机性能试验分析

介绍了对旋式通风机的性能测试方法。并对其在相同流量的条件下,两级叶轮同时工作时的全压与每一级叶轮单独工作时的全压之和进行了分析、比较,从而为安全使用对旋式通风机提供了理论依据。

对旋轴流风机结构尺寸参数对气动性能的影响

针对FBD No.8.0矿用对旋轴流风机内部流场不稳定、压力损失较大等问题,对风机内部的集流器和整流罩的几何尺寸参数进行了优化研究。首先,选择集流器入口直径、长度和整流罩的两段水平长度作为正交试验因素,全压效率为试验的评价指标,探究集流器和整流罩的共同作用对风机气动性能的影响;然后,根据L_(9)(3^(4))的正交试验表,设计了9种试验方案,并进行了数值计算;最后,采用极差分析的方法,得出了几何参数对风机效率的主次影响顺序,确定了对旋轴流风机最优的尺寸参数组合。研究结果表明:相比于原型风机,优化后的对旋轴流风机在流量点750 m^(3)/min时,全压和效率分别提高了2.64%和1.74%;在全流量工况下,全压和效率平均提高了2.12%和2.31%;同时,优化后的风机能够有效缓解入口处的涡团现象,降低风筒前端内部的压力差值,改善进气情况,减小叶片表面的涡量,提高风机的性能。

单电机外置对旋风机调节特性研究

以新研制的单电机外置矿用对旋风机为研究对象,利用Fluent对风机气动性能进行三维流场模拟仿真。分析不同前、后级叶片安装角与不同转速匹配给全压、效率、功率参数带来的变化情况。

旋转爆震涡喷组合发动机设计点计算模型研究

提出了一种旋转爆震涡喷组合发动机构型,并基于GSP计算平台针对该组合发动机搭建了总体性能分析模型,针对爆震燃烧模块建立了气动热力学等效计算模型,重点进行了发动机设计点循环参数选择和性能敏感度分析计算。根据建立的模型,研究并分析了不同设计点的选择对组合发动机循环参数选择的影响,获得了爆震燃烧室出口温度的变化以及从涡轮机引气给爆震燃烧室的最佳引气比例(文中定义为分流比)对组合发动机性能的影响规律。结果表明:可满足该组合发动机性能需求的最优设计点涡轮前温度和压气机压比分别为1173 K和6.5;组合发动机推力性能随爆震燃烧室出口温度升高而提高,燃油经济性随爆震燃烧室出口温度升高而降低;控制其他变量不变,发动机推力随分流比增大而增大,耗油率随分流比增大而升高;在H=15 km、Ma=2的巡航状态点,组合发动机推力最大时对应的分流比为0.45。

结构参数和转速对微型风扇性能影响的试验研究

对几种不同结构的微型风扇在不同的转速下进行了试验测试,分别得到其流量-压力性能曲线,结果表明,对于不同叶片厚度的微型风扇,叶片厚度增加,风扇叶片间的间距减少,微型风扇的风量增加;对于不同叶片出口安装角的微型风扇,前弯式叶轮风扇的风量要明显高于后弯式叶轮风扇。测试的不同转速下微型风扇的性能表明,转速的提高能明显增大风扇的风量,且当转速变化约为10%时,由比例定律得到的计算值与实测值之间的相对误差约为3%。而随着转速变化的增加,计算值与实测值两者之间的误差也随之增大。