基于Ansys-Workbench的高温离心风机叶轮有限元分析

在某高温风机的设计及选型过程中,首先通过气动计算,在文献气动略图库甄选出满足工艺需求的两种风机模型,利用SolidWorks和Ansys Workbench两种软件对离心风机叶轮分别进行实体建模和强度分析,FEA分析结果对比分析两种风机的结构强度。结果显示,对该前向风机的前盘和后盘进行了强度计算,并对叶轮进行热负荷试验,实验结果显示该前向风机在不同温度下的振动值均低于标准限值。该风机连续运行6个月均无故障发生。后向风机的局部结构强度不满足工况需求,从安全生产角度考虑,在工程应用中建议选择低效率高能耗的前向风机。

基于ANSYS软件的离心风机叶轮有限元分析

根据离心风机的实际工作情况,采用理论计算与ANSYS软件相结合的方法,对离心风机叶轮进行三维建模、风道流场分析和强度分析,从而得出不同转速下叶轮的强度,然后对不同转速下的强度与位移变形进行对比分析,确定叶轮能承受的最大转速,为更好地掌握和分析离心风机生产运行工况提供理论基础。

仿生表面的离心风机叶轮抗冲蚀性能研究

目的针对传统方法对提高离心风机叶轮抗冲蚀性能效果不显著的问题,从仿生学角度出发,对基于沙漠红柳优异抗冲蚀机理的仿生离心风机叶轮抗冲蚀性能进行了研究。方法对沙漠红柳、垂柳树皮进行顺纹拉伸和冲蚀试验,定性定量分析沙漠红柳抗冲蚀磨损性能。基于对沙漠红柳树干、树枝体表形态表征测试,建立仿生表面模型,并利用Fluent对其进行数值模拟,比较分析不同仿生表面模型的冲蚀磨损性能及机理。参照ASTM-G76-83标准,设计制造离心风机冲蚀磨损试验装置。并基于有限元仿真结果和风机叶轮冲蚀性能的可视化研究,优化并制造离心风机仿生叶轮,对其进行冲蚀试验,评价分析各试验因素对叶轮冲蚀性能的影响。结果沙漠红柳树皮弹性模量(509.17 MPa)大于垂柳树皮弹性模量(313.19 MPa),沙漠红柳冲蚀磨损量最大值(21.6 mg)小于垂柳冲蚀磨损量的最小值(24.1 mg),表明沙漠红柳具有较优的抗冲蚀性能。进一步观测沙漠红柳树皮形貌,发现其体表分布有大量的凹槽和凸包等特殊形态,通过模拟发现,这些特殊形态相较于光滑表面,可有效降低粒子对表面的冲蚀磨损量。基于对样件的冲蚀试验发现,影响叶轮冲蚀性能的主次因素依次为:单元形态、间距、特征尺寸。最优样件组合为:V形槽、间距2 mm、特征尺寸4 mm。结论沙漠红柳树皮具有优异的抗冲蚀性能,这与其体表特殊形态紧密相关。基于沙漠红柳体表特殊形态设计的仿生离心风机叶轮较光滑叶轮,具有优异的抗冲蚀性能,经测试发现,最优组合样件的抗冲蚀性能较传统的光滑件提高了28.97%。

离心风机叶轮的流固耦合强度分析

针对某离心风机叶轮结构的可靠性分析,利用ANSYS Workbench软件对其进行数值模拟,研究了离心风机叶轮结构的强度。首先,根据叶轮工作要求的需要,运用UG建立叶轮几何模型;其次,通过第三方平台得到叶轮模型的igs格式并导入到ANSYS Workbench Geometry中,完成叶轮中流体域的三维建模;最后,通过FSI接口实现流体与结构之间的数据共享,完成流固耦合分析。流固耦合分析得到结构的应力和变形,计算结果表明,该叶轮满足强度要求,得出工作状态下的气体压力是影响叶轮结构安全的主要因素的结论。

基于ANSYS对离心风机叶轮弯曲变形分析与研究

文章以有限元理论为基础,采用SolidWorks软件建立了发生破坏的离心风机叶轮结构数学计算模型。应用有限元法利用ANSYS软件详细对比分析了在该工作转速下叶轮发生经常性破坏的原因,求出了在该工作转速下叶轮的应力、变形情况。在此基础上,提出了增加叶轮刚度和强度的措施:包括改变叶片的形式、在电机功率允许的条件下增加叶片厚度及更换叶片材料,有效提高了叶轮的安全系数,为实现风机临界机号的突破提供了设计理论依据。

前倾式离心风机叶轮设计参数对空气净化器性能的影响研究

针对限定产品结构及滤网阻力的空气净化器,调整其前倾式叶轮的卷角和出口角的角度,采用计算机仿真技术加以辅助设计,结合试验测试装有不同参数叶轮的空气净化器的性能指标,可以综合验证并分析出离心风机叶轮叶片的关键角度设计参数对空气净化器的CADR值、功率值、噪音值及能效的影响趋势,以达到优化空气净化器性能的目的。研究结果表明:针对某品牌空气净化器,当叶轮的入口角不变的情况下,卷角在0.2°-2.95°以内逐渐增加,出口角在55°-28°以内逐渐减小时,空气净化器出风口风量逐步提升,同时非稳态出风噪音逐渐减小,风声听感越舒适。

离心通风机叶轮的有限元建模与应力分析

为了得到结构合理、安全性高的叶轮,分别采用传统手工理论计算和有限元数值分析软件计算2种方法,对9-19-10D型通风机叶轮进行应力计算分析,总结出一种选用板壳单元并利用约束方程将叶片和盘的边界节点进行耦合的有限元建模方法,应力计算分析后可以进一步对已有叶轮结构进行优化。结果表明:采用有限元数值分析方法不仅提高了计算精度,而且可以得到直观的应力分布,便于找到产生应力集中的部位进行优化处理,进一步提高强度。

基于控制速度分布的离心通风机叶轮优化设计方法研究

本文对离心通风机叶轮优化设计方法进行了研究,分析了总体参数和叶片型线对流动效应的综合影响,建立了总体参数优化与回转面型线优化间的有机联系,提出了叶轮的总体优化方法。分别以两种不同型号离心风机叶轮为原型进行优化设计,并对优化前后风机进行数值模拟,对比分析结果表明:优化后的叶轮在满足设计压力要求的前提下,全工况叶轮效率明显提高。优化后的叶轮抑制了边界层的增长,消除了流动分离现象,抑制了流道内的二次流现象。说明本文建立的优化设计方法是可行的。

浅谈用ANSYS进行离心通风机叶轮强度分析

在通风机中,ANSYS基于长期的有限元理论与实践工程经验上发展起来的。对于风机我们使用ANSYS软件进行结构强度分析能够更贴近实际工况值,本文结合4-2X75No6E型离心通风机叶轮的强度分析过程进行了论述。

离心通风机叶轮应力与振动分析

针对离心通风机叶轮实际工作中存在断裂现象,采用了有限元理论对通风机叶轮进行了应力与振动分析。首先将建立的通风机叶轮模型在ANSYS Workbench中进行静力学分析,得到叶轮的应力应变分布情况,根据应力分析结果校核其强度是否满足要求。然后进行振动模态分析,得到叶轮前6阶固有频率和振型;把前6阶固有频率换算为对应的转速并和叶轮的实际转速相比,使叶轮的运转速度远离临界速度,避免叶轮因共振对通风机结构的破坏。

现场双面动平衡在离心式多级叶轮风机上的应用

对离心式多级叶轮风机进行振动频谱分析 ,认为叶轮存在动不平衡 ,造成风机振动超标。

离心风机金属叶轮制作的模具工艺保证

为获得较高的风压,离心风机往往是较理想的选择。本文介绍的离心风机叶轮(材料为铝板L1060)突破了传统的组合式结构,采用经5道模具工序来完成的整体式结构,以获得高速旋转时的整体强度。为保证36个叶片的等分度和一致性,叶轮侧槽切口由一对凸、凹模来完成,并且借助叶轮拉深件工艺凸缘的36个等分工艺孔,以一面两销的定位方式来确保所冲出36个叶片的等分精度。为有效解决叶轮侧槽切口冲弯后的脱模问题,成功运用了叶轮浮动脱模机构。本工艺经批量生产证明,操作简便、产品质量稳定且成本低廉。

家用空调器室内机组噪声的实验研究

采用平衡不完全区组设计的方法,对影响空调器噪声的主要特征参数之一的多翼离心风机叶轮的叶片数进行实验研究,得出该参数影响程度的结论。