






在总结以往研究经验的基础上,以排尘离心通风机为研究对象,利用NUMECA软件对不同的叶片开槽方案进行了模拟,比较了不同方案下的风机性能优化,并结合分布确定了叶片开槽的较佳参数。叶轮内部流场。本文对排尘离心通风机原叶轮开槽前的内部流场进行了数值模拟。结果表明,风扇叶片通道的吸力面发生了边界层分离,形成了一个较大的涡流区。后半段通道内,吸力面边界层分离较为严重,高速气流占整个通道宽度的65%左右。因此,可以通过在容易发生边界层分离的叶片端部开一个小间隙来防止边界层分离的产生和发展,从而使流经该间隙的部分流体能够吹走吸入面出口附近的流体。以往的研究表明,狭缝的大小对气流有很大的影响,但在粉尘环境中,狭缝过小(狭缝宽度约为2 mm)可能会被堵塞而失去其功能,这限制了该技术在实际中的应用。因此,为了确保排尘离心通风机不发生堵塞,开口处有足够的间隙。考虑到工程实践中操作的方便性,用A的变化来表示缝的位置,用B的变化来控制缝角的大小。比较采用A/C(c为叶片弦长)与B/C的无量纲形式。因此,本文通过改变排尘离心通风机叶轮的结构参数和数值计算方法,对改进后的风机性能进行了评价和分析。在计算和优化槽位和槽角时,采用了固定一个比例和调整另一个比例的方法。
排尘离心通风机的创新点和难点在于以、高压、节能为风机的设计目标,要求产品性能达到或接近高压、技术水平的***水平。但风机的性能参数是互补的、矛盾的。工作压力的增加也会导致电耗和噪声水平的提高,这是风机常见的技术问题。如何使风机的工作参数满足设计要求,提高风机的整体性能,不仅关系到单个零件结构设计的优化,而且关系到材料、制造、加工工艺和装配精度的优化。因此,这是一个对风机进行整体优化的系统工程,是排尘离心通风机较大的技术难点。排尘离心通风机总压tfp与叶轮外径、转速n和叶片出口安装角的关系,确定排尘离心通风机叶轮的外径。
另外,排尘离心通风机的创新点如下:
(1)通过对斜槽离心风机样机的数值计算和内部流动特性分析,对样机结构进行了改进,并提出了各种改进方案。通过延长斜槽风机的短叶片,降低了风机所需的扭矩,提高了风机的效率;通过向外延伸风机的长叶片和短叶片,提高了风机的效率。大型风机叶轮的旋转半径可以增加风机的总压力,但效率基本不变。减小样机叶轮与蜗壳舌之间的间隙,不仅可以提高风机的总压,而且可以提高风机效率2.1%。为XQ斜槽风机的进一步改进和完善提供了良好的参考。离心风机结构参数试验模型为2900转/分斜槽离心风机,传动方式为A型传动。
(2)取消原排尘离心通风机的设计结构。根据叶轮流道横截面积逐渐变化的原理,建立了风机叶片型线成形的数学模型,并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。叶片的“双圆弧”设计被原来复杂的“多圆弧”设计思想所取代,从而改善了原模型低压低效的缺点。
(3)放弃传统的以实验为基础的风机设计方法,以数值计算方法为主要研究手段,改进排尘离心通风机的设计,降低风机的开发成本和周期,加快离心风机产品的更新换代。
排尘离心通风机边界条件下的工作压力为101325pa,入口边界条件下的压力入口,表压为0,初始压力为-50pa。排尘离心通风机出口边界条件设置有压力出口,根据不同的工作条件设置不同的压力值。其他边界保持默认墙设置。采用三种不同的网格密度对离心风机的计算域进行离散。较小网格数为case1,网格数为1404467。在此网格的基础上,相应边上的节点数增加了1.2倍,得到了实例2。网目尺寸为2506630。然后将case2对应边上的节点数增加1.2倍,得到case3的网格,即4647360。在三种不同网格密度下设置相同的边界条件,经过计算,得到了排尘离心通风机样机在设计条件下的全压、全扭矩和效率。从表中可以看出,在设计条件下,风机的总压和效率随网格密度变化不大。9%,总压值由4626pa提高到5257pa,均满足合作单位的性能要求。但是,由case1和case2和case3计算的值之间存在一些差异。考虑到计算的准确性和机器时间的消耗,后一个网格的数量是根据案例2的数量计算的。
除了数值模拟和实验测量外,传统的多翼离心风机的性能改进主要集中在多翼离心风机的结构优化设计上,取得了较好的效果。王斗提出了双圆弧叶片的设计方法,解决了排尘离心通风机单圆弧叶片普遍存在的进口负荷大、空分严重的问题。毛泉友采用分段设计法,叶片沿叶片高度方向设计成梯形和矩形截面。通过数值研究发现,分段设计的风机效率比原型风机提高了3.69%,排尘离心通风机风量增加了16.3%。研究发现,后缘自然切割的叶片在翼型表面具有流线型设计,前盘区具有较低的循环流量,可以获得较大的空气量和总压。适用于柜式空调多翼离心风机的叶片设计。排尘离心通风机叶片在不同圆弧曲率角和进口安装角组合下的风机性能。分析表明,双圆弧叶片的气动性能优于单圆弧叶片。通过对刀片的穿孔,吴先军等。使部分气流从高压面流向叶片的低压面,使排尘离心通风机涡流分离点移到叶片下方。这样可以降低叶片出口段分离区的涡流强度和尺度,降低噪声。锅炉满负荷运行时,两台引风机进口挡板开度为100%/100%,排尘离心通风机电流为120/121A,增压风机运行电流为150A,风机无调整裕度,不能满足机组满负荷要求,负压力在t内调整。然而,这种方法需要更高的处理精度。研究发现,在倾斜叶片出口角不变的情况下,与直叶片相比,风体积略有减小,但叶片通道内的流动分离度有所减小。