多翼离心风机旋转失速阶段压力脉动分析

为了研究多翼离心风机在旋转失速阶段的压力脉动特性,以多翼离心风机为研究对象,利用Creo软件对其进行三维建模,并对模型进行网格划分,进行非定常数值计算.在叶轮出口不同周向、径向以及轴向位置设置监测点,分析旋转失速工况下风机内部压力脉动规律,计算结果表明:隔舌处监测点的压力系数最大,且随着流量的减小,压力脉动剧烈程度增大;叶轮出口受叶轮与蜗壳之间动静干涉影响,压力系数幅值最大,往蜗壳壁面径向移动,压力脉动程度减弱;压力脉动规律受轴向位置变化影响较小,旋转失速程度的变化会引起压力脉动的变化,旋转失速越强,压力脉动越剧烈,低频脉动范围越广,失速频率幅值越高.

离心通风机蜗壳内部三维流动的测量和分析

利用五孔探针对离心通风机大宽度矩形截面蜗壳内部的三维流动进行了详细的测量 ,给出了蜗壳螺旋通道部分八个横截面内比较清晰的时均速度、静压和总压的分布图形 ,反映了二次旋涡的形成与发展、通流方向的扩压流动和叶轮轮盖外侧蜗壳空腔下部流动的变化、蜗舌附近的气流冲击和内泄漏现象等 ,并对这种蜗壳存在的主要损失进行了初步分类。

前向多叶离心风机蜗壳内流场的试验

前向多叶离心风机广泛应用于空调系统．由于该风机叶片进出口角大、流道短，叶轮内部气体流动非常复杂．另外，蜗壳与叶轮的匹配对风机的性能和噪声的影响也很大．目前的设计方法还不完善，需要不断地以风机的实际内部流场规律来加以改进．利用五孔探针对上述风机的蜗壳内部三维流场进行了测试，弄清了蜗壳内流场沿轴向、径向、圆周方向的分布情况。

用粘性体积力方法计算高速离心压气机叶轮内部流场

高速离心压气机是用途非常广泛的一种动力机械，充分了解其内部复杂的三维流场对设计高压比、高效率离心压气机具有很重大的意义。本文采用一种简化的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的计算方法－粘性体积力方法，计算了Ｋｒａｉｎ叶轮内部流场。使用Ｈ型网格离散微分方程，并采用多重网格方法和当地时间步长方法加速计算收敛。粘性应力通过Ｂａｌｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ模型计算。为了证明计算结果的有效性，文中也给出了相应的激光测量结果。

离心风机蜗壳出口结构优化研究

为提高空气净化器中离心风机的风量,提出了一种基于Kriging近似模型和遗传算法的优化方法,采用正交试验的设计方法对蜗壳的出口扩张角θ、蜗舌半径r、蜗舌间隙t进行25组方案设计,并采用ANSYSFLUENT对25组蜗壳方案进行定常数值模拟,选取风机系统的风量作为优化设计目标,建立了风量与蜗壳的3个参数之间的Kriging近似模型,并用遗传算法对近似模型进行寻优,得到最优的蜗壳参数。通过对优化后的蜗壳进行仿真实验,风量提高了19.683%,同时对比优化前后的风机内部速度、总压等参数的分布,优化后的蜗壳内部速度分布更加合理,在蜗舌处的流动损失较小。提出的蜗壳优化方法对提高离心通风机性能提供了有效参考。

开槽蜗舌对离心风机流场特性的影响

针对风机叶轮射流尾迹与蜗舌产生的动静干涉流场的特性,研究风机内部动静干涉流场的相互作用机制。以某离心风机为研究对象,通过对传统蜗舌的结构进行改进,在叶轮出口长度对应的蜗舌展向长度范围内开槽,采用数值计算的方法分析开槽结构的槽宽、槽深和间距等参数对离心风机的气动特性和风机内部流场分布的影响规律。计算结果表明:开槽蜗舌有助于改善风机的运行效率,减小尾迹对蜗舌前缘的冲击,延缓蜗舌下游边界层的流动分离,削弱叶轮与蜗舌之间的动静干涉作用,抑制蜗壳壁面的非定常压力脉动。

基于最小二乘法的离心风机叶轮参数优化研究

采用FLUENT软件对G4-73No.8D型离心风机进行了三维数值模拟。在此基础上,采用最小二乘法,对风机叶轮参数进行优化设计,并采用数值模拟对优化结果进行验证。结果表明,通过优化有效降低了因二次流漩涡、风机蜗舌结构、尾流-射流和正冲角造成的能量损失,提高了离心风机性能。优化后风机在设计工况下全压提高3.7%,效率提高0.5%。

离心式通风机蜗壳内部流动特性的数值计算分析

应用三维粘性计算流体动力学软件ＳＴＡＲ－ＣＤ对一离心式通风机蜗壳在不同工况条件下的内部流动情况进行了三维不可压缩横定流动的数值计算分析，并对通风机蜗壳壁面压力分布情况进行了预测。文中给出了数值分析结果与实测结果的比较。还对在蜗壳内部加装整流圆筒的情况进行了分析研究。

基于FLUENT的多翼离心风机内部流场的数值模拟与参数优化

通过使用FLUENT软件对离心风机内部流场进行模拟,其结果与MGS通风机试验数据采集与处理系统试验所得结果吻合较好.分析风机内部流场情况,并通过改变蜗壳宽度对风机性能进行研究,为优化风机结构打下基础.

离心压缩机圆形截面蜗壳内部三维流场的实验研究

利用五孔探针对离心压缩机蜗壳内部的三维流动进行了详细的测量,在此基础之上,着重对圆形截面偏心蜗壳内部三维流场的流动过程进行研究与分析,旨在为把握其三维流动的生成演化细节和积累流动图谱等基础性资料,为今后蜗壳设计与改良提供可靠数据并打下良好基础。

空调用多翼离心风机叶轮的性能预估

采用二维粘性数值模拟方法对三个不同参数的空调用多翼离心风机叶轮进行了数值计算 ,分析了空调用多翼离心叶轮的内部流场 ,预估比较了三个叶轮的风量静压性能 .预估结论与试验结果相符 ,说明了在空调用多翼离心风机设计中可以采用数值模拟技术对叶轮性能进行预估 ,以减少实物模型试验 ,缩短产品开发周期 。

双吸离心通风机流场数值研究

针对某双吸离心通风机,生产企业为节约成本,对风机轴向尺寸、进气室和蜗壳形线等结构参数进行了重新设计。为验证改进方案是否对风机气动性能产生较大影响,本文对原型风机和改进后风机的流场进行数值模拟,并在此基础上分析了相关流动特征及外特性之间的关联性。研究结果表明改进后的风机气动性能大幅下降,流场细节的对比分析发现进气室和蜗壳的改进对风机性能的负面影响最大。最后对风机气动性能的后续改进提出建议。

离心通风机整机三维流场的数值模拟

对前弯型离心通风机整机三维内流场进行了数值模拟,预测了叶轮的做功效率,通过与试验结果比较表明了计算的可信性。详细分析了风机内部流场情况,发现轮盖附近的流动分离现象使叶轮对流体的做功能力受到很大影响。通过对不同工况的计算,揭示了叶轮和蜗壳内部的二次流现象及其发展规律。通过比较,分析了蜗壳子午截面涡流产生的机理及其影响因素。

离心通风机蜗舌及出口流场的数值模拟分析

通过对离心通风机的变工况定常流动数值模拟,主要研究了蜗壳舌部及出口流场结构的演变规律,并分析了不同工况下所对应的风机特性变化实质,指出就蜗壳而言,其小流量工况时的"喉部"挤压现象、大流量时的出口流动漩涡及蜗舌回流现象,是影响风机整体特性及运行工况范围的主要因素之一;改善蜗舌及出口几何结构,可以有效提高风机的压头及运行效率。

离心叶轮机械内部非定常流动的数值计算 第一部分 带无叶扩压器的离心通风机

基于CFX软件平台 ,对带无叶扩压器离心叶轮机械内部的非定常流动进行了数值计算分析研究。结果表明 :无叶扩压器内部流动的计算值与实验值相吻合。通过数值计算还可以获得离心叶轮机械内部流动不容易测量区域和气动参数的数据 ,可为离心叶轮机械的优化设计提供有益的参考。

大型双吸离心泵内流场的数值模拟与性能预估

针对高扬程大流量的大型双吸离心泵的汽蚀问题进行了数值模拟。依据k-ε紊流模型加壁面函数法对叶轮内的三维紊流流动进行数值计算与分析,采用雷诺时均Navier-Stokes方程进行模拟并通过压力耦合方程组的半隐式方法进行求解。利用FLUENT软件模拟得到叶片流速分布、压力分布及全流道流线分布图,分析出离心泵叶轮通道内的流动规律,并将模拟结果与试验值进行对比,可知在设计工况点时相对误差最小,扬程相对误差为1.75%,效率相对误差为2.27%。结果表明:利用计算流体动力学进行三维紊流数值模拟可以反映大型双吸离心水泵内部真实流动,效率的变化趋势符合离心泵工作特性的一般规律,模拟结果与试验结果一致。

离心式风机边界层流场计算

应用微分法和动量积分法对风机叶片理想流动湍流边界层流场进行了计算,分析了旋转与曲率对边界层的影响并对2种计算方法进行了比较。

离心通风机整机损失数学模型的研究及优化

采用两类相对流面的三元流动理论 ,即准三元流动理论 ,求解出离心通风机中叶轮、蜗壳等主要元件流道中速度分布的规律 ,建立起依赖于此速度分布的损失计算公式。考虑各项损失之间的相互关联和影响 ,建立起一个包含 2 6个系数的风机整机损失数学模型。利用已有的后向离心通风机的试验数据 ,采用最优化的方法确定损失模型中的各有关系数。

离心式叶轮机械内部非定常流动的数值计算 第二部分 带有叶扩压器的离心通风机

在CFX软件平台上 ,数值计算了带有叶扩压器离心叶轮机械内部的非定常流动 ,并对其进行了分析研究。数值分析表明 ,叶轮与有叶扩压器间的相互干涉作用主要影响的是有叶扩压器内的流动 ,对叶轮内的流动影响不大。有叶扩压器内流动的非定常特性主要集中在扩压器的入口区域。计算结果可为离心叶轮机械的优化设计提供有益的参考。

前向多翼叶轮流动分析及出口滑移的计算

本文分析了离心风机前向多翼叶轮内的流动特性,计算了跨叶片面内的理想流场和湍流边界层.用三次样条平滑和旋转坐标变换方法解决了用流线曲率法数值解大曲率流场时的收敛问题;用考虑旋转和曲率对流动结构影响的Richardson数修正理想流场.提出了一种予测叶片边界层分离及流动滑移的方法.