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。

基于谐波小波变换的4-73风机压力侧失速特性分析

在对离心风机压力侧失速的形成机理定性分析的基础上 ,通过对 4 - 73风机的实验研究 ,发现 4 - 73风机存在压力侧失速现象 ,并采用谐波小波变换对于压力侧失速的时频特性进行了分析。在分析中 ,对于时域定位能力较差的正交谐波小波进行频域光滑处理 ,在旋转失速的分析中引入非正交谐波小波变换 ,分析结果证明了谐波小波变换对于离心风机旋转失速特性分析的有效性。

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。

5XF-1小型谷物清选机

根据我国大部分地区的农业生产规模和生产体制,设计一种生产率为1t/h的小型清选机,以减轻农民劳动强度,提高生产质量和劳动生产率,实现广大农村的清粮机械化。本设计为按照物料的尺寸特性和空气动力学特性清选的复式清选机,由喂料系统、前除轻系统、筛选系统及后除轻系统等组成。本机具有结构紧凑、风选效果好、性能良好等特点,对谷物清选机的改进和生产具有重要意义。

叶尖间隙对小型高速离心风扇气动性能与流场的影响(英文)

针对小型高速离心风扇进行了数值与试验研究。离心风扇封闭叶轮与外机匣之间存在0.7 mm的间隙,叶轮的转速为34 000 r/min。构造了有/无间隙的计算模型,使用k-ωSST湍流模型和非结构网格进行了非定常数值模拟。在一个标准测试平台进行了总体性能的测试,利用CFD技术进行了全三维非定常流场的计算,获得了离心风扇的总体性能和各流动部件的流场结构。由于风扇叶轮与外机匣之间存在的间隙以及叶轮进出口之间的静压差,使得间隙内存在很强的回流,并在叶轮进口处产生很强的流动干涉,从而改变了叶轮进口的流动状况,对离心风扇的总体性能产生很大的影响。

真空输送在小角度钢丝帘布裁断机上的应用

针对传统的小角度钢丝帘布裁断机在帘布的输送和递料方式上对接头效率和质量制约,研究开发了一套全新的真空输送设备,用于小角度裁断机的胶片输送及递料,极大提高了接头质量和生产效率。

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。

基于CFD和DOE的小型风冷发动机离心风扇

基于CFD和试验设计(DOE)技术,对小型风冷发动机离心风扇结构进行了分析与研究,通过参数化设计风扇结构参数,风扇流场CFD分析,风扇结构变量试验设计,建立风扇优化分析近似模型,并优化设计了离心风扇进口角度β_(1)、出口角度β_(2)、叶轮进口直径D_(1)、叶片宽度b、叶片个数Z等结构参数。试验结果表明:离心风扇优化后静压提高7.5%、流量提高4.5%、风扇效率提高2.9%;额定工况下发动机机油温度下降9℃,缸盖火花塞垫片温度下降23℃,发动机热负荷明显降低,整机噪声下降1.1 dB,综合性能也得到了较好的改善。研究结果对改进小型风冷发动机冷却风扇设计有一定的实用与参考价值。

我国小型离心风机研究发展综述

介绍了离心风机的工作原理和结构。根据离心风机的结构,回顾了近年来国内关于提高离心风机效率,降低其噪声的研究现状。分析了我国离心风机水平较低原因。在今后的研究中应利用数值模拟方法,多因素考虑离心风机内流场特征,发展产学研相结合的生产模式,提高我国风机生产质量。