防涡片集流器对多翼离心风机噪声性能的影响研究

本研究基于计算流体力学的方法设计了一种带有防涡片结构的新型集流器来降低多翼离心风机系统的噪声,分别详细分析了有、无防涡片的风机流场细节,通过噪声实验验证了防涡片改善噪声的可行性。研究结果表明,带有防涡片结构的集流器改善了风机的内部流动结构,使得剪切层远离叶片梢部。叶轮的主气流向叶轮根部移动,降低了滤网造成的气体扰流,叶片梢部的流场结构也趋于合理。噪声实验表明防涡片相较于集流器的防护网有更好的降噪效果。当防涡片安装在远离蜗舌的位置时,风机的最大噪声可降低1dB。

加装防涡圈的离心风机蜗壳内空气动力学特征和降噪研究

以G4-73No.8D型离心式风机为研究对象,采用CFD(computationalfluiddynamics)技术对风机蜗壳内的空气动力学特征进行了三维数值模拟,分析了旋涡的产生和演化过程以及旋涡噪声产生的机理,并在此基础上加装圆筒形和圆锥筒形2种防涡圈。加装防涡圈后的模拟结果显示,风机蜗壳内空气动力学特性得到明显改善,大尺度旋涡得以有效破碎。加装防涡圈后的噪声和频谱实验表明,风机的A声级和频谱噪声均有所下降,2种防涡圈对降低风机旋涡噪声是有效的;而且,在大尺度旋涡破碎和噪声降低方面,圆锥筒形均优于圆筒形防涡圈。

进水口防涡措施研究

水电站水工建筑物进水口形成的自由表面漏斗旋涡 ,对水利水电工程造成的危害性很大 ,进水口旋涡可通过合理设计、改善进口水流边界条件、修建专门的建筑物或安装专门的结构物予以消除 ;对于已建成的进水口 ,也可以通过合理的运行方式进行调整 ,在进行工程设计时 ,可根据进水口处地形特点 ,力求从经济合理、结构简单、便于施工、便于管理等方面进行权衡选取最佳防涡和消涡方案。文中的防涡。

泵站水泵进水池内防涡装置有效性的数值验证

本文提出了一种消除泵站水泵吸水管内旋涡和流动分离的圆锥形防涡装置。为了验证该装置的有效性,建立了泵站水泵进水池和吸水管内三维湍流流场的数学模型,用分区网格构造了泵站水泵进水池和吸水管的贴体计算网格,采用有限体积方法,计算了无圆锥形防涡装置和有圆锥形防涡装置时,水泵进水池和吸水管内三维湍流流场,结果证明该圆锥形防涡装置能有效消除水泵吸水管内旋涡和流动分离。

防涡圈对离心风机性能的影响

由于离心风机蜗壳形状和大小的限制,蜗壳内流场存在大量的旋涡和二次流,而这正是造成离心风机效率低、噪声高的主要原因。应用计算流体动力学的商用软件Numeca,对某型离心风机在不同工况下的流场做了整机三维数值模拟,并通过对加装防涡圈前后流场的对比,分析了防涡圈对风机内部流场的影响,探索了防涡圈改善离心风机性能的机理。研究结果表明:防涡圈对于破碎大尺度旋涡和降低旋转强度以及改善离心风机内部流场具有很好的效果。

T型分流/汇流连接井“品”字型墙均流防涡技术

王庆坨连接井是一个T型分流/汇流水工建筑物,是联接南水北调中线天津段干线工程与王庆坨水库的重要枢纽。现通过实体模型试验,利用三维超声波流速仪量测不同水力条件下连接井内的流速分布,提出了在连接井内设置品字型墙均流防涡装置的新技术。"品"字型均流防涡装置结构特点为:在连接井出口闸两导墙延长线及连接井中轴线上平行布置三排导流墙,形成"品"字型导流结构,通过调节三个导流墙的相对位置,达到使下游多孔箱涵分流均匀,且防止连接井内形成较大立轴漩涡带气进入下游箱涵。"品"字型墙均流防涡装置:结构简单,施工方便,投资少,运行维护费用低,可推广到类似的横向进水、分水工程中。

进水口防涡措施研究

水电站水工建筑物进水口形成的自由表面漏斗旋涡，对水利水电工程造成的危害性很大。进水口旋涡可通过合理设计、改善进口水流边界条件、修建专门的建筑物或安装专门的结构物予以消除；对于已建成的进水口，也可以通过合理的运行方式进行调整。在进行工程设计时，可根据进水口处地形特点，力从经济合理、结构简单、便于施工、易于管理等方面进行权衡选取最佳防涡和消涡方案。

U型堰进水口防涡墩试验研究

进水口漩涡是一种常见的水力学问题。以辽宁省清河分水口工程为研究背景,采用物理模型试验的方法,在大比尺为1/10的模型条件下对分流堰部位的进水口漩涡进行了重点试验研究。通过对原设计方案的相对临界淹没水深、速度与环量、进水口边界条件3个漩涡成因进行分析,从边界条件的角度出发提出了修改方案下边墙段的截弯取直、U型堰与防涡墩相结合的消涡方法。试验结果证明,修改方案不仅避免了进水口初始环量的产生,改善了整个分水口的水流流态,同时还优化了进口边界条件,显著地达到了消除进水口漩涡的目的。

防涡圈对离心风机性能影响的探讨

针对某离心通风机模型,研究了防涡圈对风机性能的影响。数值模拟和试验结果都说明了加装防涡圈后全压升和效率有所下降,这与以往的认知不完全一致。设计工况下,未加装防涡圈的通风机全压升比加装长防涡圈的风机高出约4%,效率高出约3%,内泄漏情况也会随防涡圈长度的增加变得严重;从内部流场可以看出,加装防涡圈减小了蜗壳内部的扩压空间,叶轮出口大尺度漩涡更加剧烈,影响了叶轮出口气流方向,并在叶轮出口产生回流现象,降低了通风机的全压和效率。因此认为对于不同压力系数和流量系数的风机,防涡圈对风机性能的影响规律是不一样的。

某水库进出水口防涡梁模板支撑系统施工设计

介绍某水库进出水口的大断面、特重砼防涡梁模板支撑系统采用格构柱和钢平台组合的施工设计及安全验算,供相关类似工程参考。

M型防涡装置对混流泵装置水力性能的影响

在混流泵进水流道内通常会存在一些漩涡,如果不设置任何防涡消涡装置,会导致喇叭管内流态混乱,叶轮室内发生脱流、漩涡等现象,从而增加泵内的水力损失、降低泵装置的效率,甚至会引发机组的振动。为此,以国内某混流式泵站为研究对象,运用数值模拟的方法对混流泵的全流道进行三维定常湍流计算。结果表明,M型防涡装置可以防止混流泵进水流道后壁附近出现漩涡,改善进水流道和喇叭管内水流流态;在进水流量大于最优工况流量时,M型防涡装置能够提高混流泵装置的效率,增幅最大可达2.18%。

东河排涝泵站进水流道防涡消涡试验研究

东河排涝泵站运行过程中出现进水流道吸气漩涡,导致机组震动,抽水效率降低,严重影响了机组的正常抽水。为此,进行了断面模型试验,模拟单机抽水时各种工况下产生漩涡的条件及原设计进水流道的流态,通过方案比较,提出了防涡消涡的措施。依据进水流道试验推荐方案,进行相应的工程设计和施工。从已进行的泵站实际运行来看,试验研究推荐的防涡消涡工程措施起到了较好的效果。

磁力泵防涡隔离罩的开发与应用

介绍了GT系列磁力泵的结构特点。针对磁力泵使用中的缺陷,研制了一种新型防涡隔离罩,使用该技术的磁力泵已连续运行300天以上,运行平稳正常。磁力泵防涡隔离罩已获国家实用新型专利证书。

抽水蓄能电站侧开式进/出口防涡梁结构研究

抽水蓄能电站侧开式进／出口防涡梁结构研究邹敬民李宝红高树华（东北勘测设计研究院科研院，长春，１３００６１）１前言影响抽水蓄能电站上下水库进／出口性能的主要因素之一是进口水流的旋涡问题。强烈的旋涡将对工程造成相当大的危害，会严重降低进流量，引起机组或结...

矿井通风机防涡圈结构对风机全压效率的影响

利用FLUENT仿真分析软件对风机在不同防涡圈结构工作时内部气流流动和泄露状况进行分析,结果表明采用圆锥型防涡圈结构能最大限度提升离心式通风机运行时的全压效率。该结果可为矿用通风系统离心式通风机的结构优化提供理论基础。

进出水口防涡梁混凝土支撑桁架设计与施工技术

丰宁电站进/出水口防涡梁段设置有四道防涡梁,防涡梁梁体高2.0m、宽1.2m、净跨度5.0m,采用钢筋混凝土现浇施工,通过对支撑稀架的设计,减少了钢管脚手架搭设工程量,提高了桁架安全性以及一次性验收通过率。可为同类支撑体系施工提供参考。

进水口前立轴旋涡的数值模拟及消涡措施分析

原设计方案试验发现溢洪道进口产生串通旋涡,为消除有害旋涡,在环形堰口对称布置3个防涡墩,结果表明消涡效果良好,可有效降低堰上水位,增大流量系数。采用RNGk-ε紊流模型对有无防涡墩两种情况进行模拟,再现了漏斗状吸气旋涡,计算结果与测量数据吻合良好,验证了旋涡模拟的可行性。从环量的角度分析了防涡墩的消涡作用,发现旋涡的形成存在一个环量随时间递增的过程,而防涡墩的设置可大幅度减小水流环量。对旋涡稳定时水面环量和涡量的变化规律也进行了分析,随着半径的增大,环量相应增大,涡量则减小。

立轴旋涡的环量分析

环量是形成立轴旋涡的主要影响因素,对环量进行定量分析,有助于进一步了解旋涡的生成规律和消除原因,目前这方面的研究成果不多。某工程溢洪道进口试验产生立轴旋涡,导致水位抬高,不能满足泄洪要求,通过设置防涡墩消除了旋涡;对这有无防涡墩两种情况进行数值模拟,分析环量的变化规律,计算和试验较为吻合。结果表明:串通旋涡稳定后,水面的环量随积分曲线半径增大而增大,水气交界面的环量则随高程降低而减小;旋涡形成过程中水面的环量逐渐增大,旋涡稳定后环量也基本不变;防涡墩的存在阻碍水流旋转,使得环量大幅度降低,可有效地消除立轴旋涡。

离心风机内泄漏数值优化研究

利用流体分析软件ANSYS CFX对某一高效离心风机进行了内部三维数值模拟,得到其流体动力学特征和内泄漏损失特征.根据理论公式对风机泄漏量进行了估算,比较理论计算泄漏量与数值模拟计算泄漏量.首先,在设计工况点对未加装防涡圈的风机进行数值计算,发现在蜗壳内部有一些大的旋涡,并观察到一些重要的流动现象.然后,对加装防涡圏后的离心风机进行整机数值模拟,结果表明,加装防涡圏后蜗壳内部的漩涡明显减小,漩涡强度减弱,流场得到改善,泄漏损失明显减小.最后,对不同间隙的加装防涡圈后的风机进行数值模拟,结果显示,随着间隙的减小,泄漏量明显减小,所以在保证安全运行的条件下,间隙应尽可能小.