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。

对旋轴流通风机叶轮内不可逆能量损失机理

随着节能降耗成为当今世界的迫切需要,提高通风机能量转换效率越来越受到重视,已成为通风领域内关键问题。掌握叶轮内不可逆能量损失演化机制是实现能量高效转化的前提与基础,但目前尚缺乏针对叶轮内不可逆能量损失机理方面的研究。为此,以对旋轴流通风机为研究对象,采用数值模拟和实验方法获得了不同流量工况下通风机内部流场。基于熵产理论,建立了通风机叶轮内不可逆能量损失理论模型,明确了叶轮内不可逆能量损失与空间流场参数的内在关系,实现了叶轮内不同类型能量损失的定量分析,结合叶轮内流动特征,明确了能量损失空间演化规律和产生原因。研究结果表明,熵产方法计算叶轮内不可逆能量损失是可靠的,直接黏性耗散损失和壁面摩擦损失是能量损失的重要组成部分,而湍流耗散则是引起能量损失的主要原因,达到总能量损失的60%~80%;对于前级叶轮,湍流耗散引起的能量损失在1.0Q_(BEP)流量工况(Q_(BEP)为最优工况流量)达到最小,而后级叶轮能量损失随流量的降低而增大。能量损失主要集中在Span=0.6~1.0(Span为叶展方向轮毂至机壳的无量纲距离)区域,在1.0Q_(BEP)工况达到总能量损失的70%;叶顶间隙泄漏流和叶片前缘溢流引起的螺旋旋涡、叶轮内回流、叶片压力面和吸力面流动分离以及叶片后缘尾迹都将导致能量损失产生,其中流动分离和尾迹引起的高能量损失区域较小,能量损失相对有限,而旋涡和回流显著影响叶轮内流体流动,最终导致叶顶附近区域出现大量能量损失。

矿用隔爆压入式对旋轴流通风机性能调节的研究

通风机是矿井安全生产的重要设备,被称为矿井的肺。为解决大功率通风机长期处于非设计工况运行时效率低、风压小、能耗高等问题,采用FLUENT流体仿真软件,研究对旋式风机叶片在不同安装角度的运行特性,明确风机运行时的最佳安装角度。研究结果表明,当风机的流量工况不同时,所对应的最佳风机安装角度不同,根据流量工况来匹配不同的风机,能够显著提升风机的运行效率,保障矿井安全生产。

径向间隙对煤矿对旋轴流通风机性能的影响分析

为进一步探究煤矿对旋轴流通风机径向间隙对风机性能的影响,以某小型煤矿企业的局部对旋轴流通风机为研究对象,对其进行建模与仿真分析,确定了稳态与非稳态两种情况下,不同径向间隙对风机性能的整体影响作用.结果显示,当降低径向间隙时,有助于增加风机压头和对气流做功,但与此同时,较小的径向间隙也将导致风机的气动噪声问题更为突出,对风机流量也将产生一定的不利影响,由此确定将径向间隙控制在叶片直径的0.8%~1%范围较为合理,以此为后续的煤矿对旋轴流通风机径向间隙优化设计工作提供参考借鉴.

煤矿FBD型对旋局部通风机叶片安装角对风机影响分析

为探究通风机叶片安装角对风机性能的影响,以煤矿FBD型对旋局部通风机为研究对象,分析其对风机关键部件叶轮的力学性能和振动特性的影响。结果显示,增大叶片安装角将导致叶轮应力和应变上升,同时对振动特性影响不显著。该研究可为后续的叶片安装工作提供一定的参考借鉴。

煤矿对旋轴流通风机的振动响应特性分析

为进一步探究煤矿对旋轴流通风机设备可能的优化路径,从振动响应分析的角度着手,对煤矿轴流通风机流场进行仿真分析,通过分析压力-时间变化情况,探究不同轴向间隙和径向间隙对煤矿对旋轴流通风机的振动响应特征。并根据分析结果,确定了较为合理的轴向间隙与径向间隙取值范围,以期为后续的对旋轴流通风机优化设计提供更多参考借鉴。

FBD No8.0/2×55 kW型局部对旋式通风机叶轮的结构分析

为进一步探究局部对旋式通风机叶轮结构的可能优化路径,以FBD No8.0/2×55 k W型对旋通风机为研究对象,通过三维建模和有限元分析方法,对该通风机叶轮进行力学分析与模态分析,根据分析结果确定叶轮结构需要改进的方向,而后采用NACA4415翼型叶片对叶轮结构进行优化,结果显示,优化后的叶轮叶片应力和应变显著降低,且发生共振的风险大大降低,表明本次分析与优化工作具有一定的现实意义。

对旋全贯流泵首次级叶轮转速匹配试验研究

本文以潮汐发电的双电机驱动对转全贯流泵为研究对象,其首级和次级叶轮采用相同的结构形式,重点对其水泵工况下对旋转子的转速配比进行试验研究。结果表明:在两级叶轮同转速下,次级叶轮扬程整体高于首级叶轮,但首级叶轮轴功率更低,叶轮的效率更高;在两级叶轮不同转速下,在小流量工况扬程曲线没有驼峰出现,泵的效率明显提高,且其水力高效区向设计流量点偏移,泵的扬程和功率与次级叶轮的转速呈线性正相关的关系,叶轮的轴功率主要和对应的流量和转速有关,可通过次级叶轮的变转速来实现首次级叶轮等功率运行,避免次级叶轮的电机出现过载现象。因此对提高对旋全贯流泵的水力性能和安全稳定运行具有重要的理论意义和实用价值。

周向畸变进气对压入式矿用对旋主通风机内流特性及性能的影响

为了研究周向畸变进气对风机内部瞬态流场的影响,采用SSTκ-ω湍流模型对压入式矿用对旋主通风机装置全流道内的三维流动进行数值模拟,详细分析了周向畸变进气条件下对旋风机的内流特性和性能。结果表明:周向畸变进气导致对旋风机的全压和效率下降,稳定裕度减小,且对大流量工况下的风机性能影响较大;周向畸变流过前级叶轮后有所削弱,但并未完全消除,畸变区沿周向发生了偏移,其对后级叶轮内部流动的恶化程度明显减弱;前级叶轮畸变进口处相对于畸变中心和出口处流动状态有所改善,但叶片的做功能力相对较弱;即使在设计工况流量下,周向畸变也使前级叶轮畸变区的叶顶区域出现了轴向反流和“突尖型”失速先兆,但该失速先兆并未向畸变区之外传播,前级叶轮产生的是畸变区内的部分失速而非整个前级叶轮的单级失速。

喷雾降尘对旋式轴流风机气动性能研究

为进一步优化喷雾降尘风机的降尘效果,以改变风机结构参数为研究对象,气动性能为评估指标,在单因素变量分析的基础上进行正交试验从而得到对旋式轴流风机优化方案。通过Fluent软件的DPM双向耦合分析对风机的叶轮叶片数、叶轮转速、导流叶数和出口直径进行单因素试验,得到正交试验所需的参数组,再通过极差分析风机综合性能得到结构参数的最优组合。结果表明,以单因素试验为基础的正交试验获得的对旋式轴流风机优化方案较原模型显著增强降尘效果。

对旋式轴流泵后置叶轮水力性能分析

为了研究对旋式轴流泵后置叶轮对其水力性能的影响,采用CFD软件对该对旋式轴流泵装置进行数值模拟计算,将前置叶轮与后置叶轮水力特性进行对比分析,研究后置叶轮的进口安放角对整个装置水力特性的影响,最后通过模型试验验证数据的可靠性.结果表明:在设计工况下,对旋式轴流泵扬程为11.32 m,效率为87.57%.在小流量工况下,流量为300 L/s左右泵提前进入马鞍区,此时泵扬程为14.06 m,效率为79.48%;在大流量工况下,流量为440 L/s时,泵装置扬程为2.24 m,效率为54.16%.对旋泵后置叶轮的水流进口冲角要大于前置叶轮的水流进口冲角,导致后置叶轮叶片做功能力增强,后置叶轮扬程增大.改变后置叶轮安放角,特别在小流量工况下,后置叶轮的马鞍区同样提前,后置叶轮的进口液流角几乎相同.研究结果对于对旋式轴流泵后置叶轮的设计和优化提供参考依据.

对旋风机对旋叶轮级间流场的实验研究

采用实验方法对对旋风机对旋叶轮级间流场进行了研究。在改变级间间隙和前后级转速的情况下 ,采用五孔探针对级间压力场和速度场进行了了测量 ,并对结果进行了分析。研究表明 :前后级动叶加功量的分配在对旋风机的气动设计中占有很重要的地位 ,这种分配可以通过转速的匹配来实现 ;在气动设计中 ,应增加对旋叶轮级间间隙的控制设计 ,实验中选用的第一级叶片叶中弦长 55%左右的级间间隙使对旋风机流通能力。

矿用对旋式风机通风性能的优化研究

为了解决大功率风机长期处于非设计工况运行时效率低、能耗高的问题,利用FLUENT流体分析软件,研究对旋式风机叶片在不同安装角情况下的运行特性,确定了风机运行时的最佳安装角。根据研究表明,当对旋式风机的流量工况不同时,所对应的最佳风机安装角度不同,根据流量工况来匹配不同的风机,能够显著提升风机的运行效率。

对旋轴流局部通风机结构研究和设计

介绍一种对旋轴流局部通风机结构,该结构由集流器、叶轮、主风筒、扩散器等部件组成,具有压力高、涡流损耗小、效率高等特点。利用ANSYS CFX流体分析与仿真软件进行气动设计及流场分析计算,优化叶片结构。结合ANSYS有限元模型分析软件进行优化设计,选取总体结构参数和性能参数。样机试验结果表明,系统运行稳定,各项测试符合设计要求,最高全压效率大于78%,平均节能40%以上,达到预期目标,提高了矿井的通风安全性,具有良好的灾难预防和节能减排效果。

轴流对旋风机的设计和实验研究

给出了对旋轴流风机的一些参数，如速度比、两转子之间的轴向间隙等对其性能影响的实验研究结果．实验证明，当第２级与第１级转子的转速比为１５，轴向间隙距离为０３０～０２５倍第１级转子叶片弦长时，第１级转子的失速特性得到改善，风机的失速余度得到改进，风机的失速流量及压力增加．使用对旋风机级的型式可得到更经济更有效的轴流风机．

基于腹板受力方式的对旋轴流主通风机叶轮设计研究

对旋轴流主通风机在煤矿开采中至关重要。通过对煤矿对旋轴流主通风机叶轮进行改造设计,在叶片的叶炳处开U形槽,使对旋轴流风机在运行时产生的离心力完全吸收,解决了叶轮质量大、风机可靠性低、静叶角调节精度低等问题。经改造设计,对旋轴流主通风机的效率提高了40%左右,风机发出的噪声仅为90 dB,相比原风机的112dB更低,同时风机的整体稳定性也有所改善,更好地满足了企业的需求。

叶顶间隙对矿用对旋风机性能的影响

对旋轴流风机属于两级轴流通风机,为研究对旋轴流风机两级叶轮间的叶顶间隙对性能的影响,本文首先介绍了对旋轴流风机结构组成及工作原理,搭建了对旋轴流风机数学模型和物理模型,随后以Fluent软件作为求解工具,仿真研究了建立好的FBD.No8.0对旋轴流风机物理模型,并探究了叶顶间隙对叶轮轴功率、湍流动能以及泄露涡的影响。仿真结果表明,在设定的流量作用下,对旋轴流风机的压升和效率随着叶顶间隙的增大而降低,此外,叶顶间隙对第二级叶轮的轴功率和湍流动能影响较大,随着叶顶间隙的不断增大,对应的轴功率会减小,效率会降低。

基于Fluent的对旋轴流风机性能仿真研究

国内对旋轴流风机性能的研究较少,对旋轴流风机叶片形状和叶顶间隙对其性能的影响不明确。本文以FBD.No8.0对旋轴流风机为研究对象,建立分析模型并利用流体分析软件Fluent对其进行数值模拟分析,选定影响性能的关键参数进行动态模拟。仿真结果表明,在额定流量下,翼角叶片的等效应力降低了15.6%,等效应变降低了48.8%;在相同流量作用下,叶顶间隙越大,压升、轴功率和效率越小,叶顶间隙越大风机性能变差越快。为了保证旋轴流风机具有较高的性能,需要合理控制叶片形状和叶顶间隙参数,研究结论可为后期深入研究旋轴流风机性能提供参考。

城市轨道交通电动客车轮对镟修等级研究

在现代城市交通网络中,电动客车作为环保、高效的交通工具,日益受到重视和推广。然而,与电动客车的快速发展相伴随的是对其轮对镟修工艺的挑战和要求。轮对作为车辆的核心组件之一,其性能直接影响到电动客车的行驶稳定性、安全性和舒适性。因此,如何确保轮对的可靠性和耐用性,成为电动客车运营管理的重要课题。镟修作为轮对维护的重要手段,涉及许多复杂的技术和管理问题,与电动客车的总体运营战略、成本控制、环保要求等方面紧密相连。因此,对电动客车轮对镟修的深入探讨和理解,不仅是技术问题,更是涉及多学科、多领域的综合性任务。

对旋轴流压缩系统的增压扩稳途径实验分析

通过在一台实验用对旋风机上的大量性能实验 ,比较分析了对旋风扇在不同转速比匹配和不同轴向间隙条件下的特性曲线和失速边界的变化 ,并通过用球头五孔压力探针对其级间稳态流场的测量 ,对对旋风扇在不同转速比和轴向间隙下的流场特点作了进一步的分析 .最后 ,在总结实验分析结果和国外类似研究的基础上 ,对对旋轴流压缩系统的增压。