蜗壳宽度与粗糙度对小型高速离心风机性能特性的影响

针对小型高速离心风机内部毫米级流道尺度和相对粗糙度大幅增加带来的性能衰退问题,采用整机数值模拟结合试验测试的方法,分析了蜗壳粗糙度和蜗壳宽度对风机性能的影响,并对其内部流动进行探究。研究发现:蜗壳宽度的增加,会使其内部流动更加紊乱,导致性能下降,当蜗壳宽度为4.4 mm时,其性能最优;而壁面粗糙度的增加会使主流区集中于流道中部,壁面速度梯度增加导致风机的性能下降。随着粗糙度的增加其性能逐渐降低,当粗糙度达到30μm时,其压升相对降低了12.5%。通过性能随蜗壳粗糙度的变化曲线以及宽度的影响分析,可以为高速小型离心风机的研发与改型设计提供参考。

小型高速离心风机气动噪声数值模拟方法研究

针对载人航天飞行任务中环控生保系统对于空间噪声控制的要求,以某型号小型高速离心风机为研究对象,分析气动噪声产生机理,构建三维模型,运用ANSYS Fluent软件,采用RNGκ-ε模型、DES模型、LES模型进行瞬态数值仿真计算。对离心风机进行噪声试验研究,根据离心风机在轨实际工况,得到不同含氧率下的气动噪声分布情况。研究结果表明:气动噪声的噪声源主要位于风机蜗壳及蜗舌处。LES模型与试验结果吻合最好。工作在纯氧下的离心风机比空气下噪声高约1.81%。文中所得结果可以用于载人航天上行风机设备的噪声仿真及地面试验,为小型高速离心风机降噪设计提供参考依据。

便携式呼吸装置高速离心风机的设计与研究

便携式呼吸装置气源需要在毫米级的通流尺寸下实现大范围流量工况的同时,还要保证足够的供气压力。为此对呼吸参数进行分析,确定了采用高速离心风机的结构形式。对于离心叶轮,采用三阶贝塞尔曲线构造中弧线参数化方程,并利用高级拉丁超立方取样法和数值模拟技术构建样本空间;采用响应面以及进化算法,以叶片中弧线的角度分布以及出口安装角度为优化参数,将风机的全压系数和效率作为优化目标进行寻优设计,得到高速风机气动型线。对该结构风机进行样机制造和气动性能测试,得到的性能结果与优化设计性能相符,完全满足了便携式呼吸装置的性能与应用的需求。

新型背负式喷雾喷粉机的试验研究

“农业部利用棉花生产基金加强施药机械项目国内竞争性招标”课题“新型背负式喷雾喷粉机研制开发”是我国施药机械领域第一个招标项目,本项目除适用于农业外,在标书中还明确提出要兼顾卫生防疫。自1995年4月签订中标合同后,经过一年的努力,完成了合同规定的研制内容,主要技术性能达到或超过合同规定的指标。现将研究试验的主要内容概述如下。

病虫防治机械开发应用的新发展

90年代以来,国内病虫防治机械的研制开发、推广应用有较大发展,下面就已在卫生防疫系统推广应用的几个主要机型作一简要介绍:一、18型背负式喷雾喷粉机的新突破18型背负式喷雾喷粉机是我国产量,保有量最大的’机动病虫防治机械,90年代以来,农业部南京农业机械化研究所对全塑小型高速离心风机进行了系列研究,为老18型的铁皮蜗壳风机更新换代创造了条件,全塑风机和金属风机相比具有下列显著优点:(一)