粮食烘干风机的物理模型

某600 MW 机组配套的两级动叶可调轴流一次风机，流体计算域包括从集流器到扩压器的内部通道，固体计算部分为叶轮叶片部分。原风机每级导叶数目为23 片，改造方案围绕导叶数目进行。风机动叶片和导叶片数目通常是互质的，可以减少上游气流对下游的冲击，减少气流脉动及噪声。改造方案成组减少或者增加导叶片，其中导叶数目减少为方案一至方案三，导叶数目增加为方案四至方案六。有研究表明，100Hz以下的噪声，大气吸收作用微弱，在10km的传播范围内，噪声几乎不衰减。基于轴流风机轴向可以分区的结构特点，粮食烘干风机采用分区法将流体计算区域划分为集流器区、级动叶区、级导叶区、第二级动叶区、第二级导叶区和扩压器等6 个部分，因为动叶区内流动较复杂，故采用尺寸函数对动叶区进行加密，而其他区域采用较为稀疏的网格。在模拟中进行了网格无关性验证，粮食烘干风机分别采用260 万、380 万、560 万和820 万等网格数对风机气动性能进行计算，在保证较好的计算精度和计算成本的前提下，确定网格数为560 万，在此网格数下时间成本和模拟精度好。运动方程为三维定常雷诺时均N-S 方程，采用可有效解决旋转运动和二次流的Ｒealizable k － ε 湍流模型，粮食烘干风机的动叶区采用多重参考系模型。在数值模拟中，以集流器入口和扩压器的出口作为整个计算域进出口，边界条件为进口速度和自由流出。进出口流量残差小于10 － 5，各方向的速度及k、ε 等参数的残差小于10 － 4，认为当前计算达到收敛要求。

（1）粮食烘干风机叶顶间隙超差对失速点压力偏差和风机效率偏差有显著影响。

（2）叶顶间隙与失速点压力偏差的相关系数为-0.99，即叶顶间隙越大，失速点负压偏差越大，实际失速线向下偏离理论失速线的程度越严重。

（3）叶尖间隙与效率偏差的相关系数为-0.93。

叶尖间隙与效率也有很强的相关性,也就是说，叶尖间隙越大，负效率偏差越大。以叶片角度可调、叶片角度固定的对旋轴流风机叶轮为研究对象，建立了两种叶轮的三维模型，并引入ANSYS进行计算模型分析。得到了两个粮食烘干风机叶轮的种振型。叶片变形量较大，尤其是叶片顶部，通过角度调节机构，叶片变形量略有增加。利用LMS模态试验软件得到了两个叶轮的个固有频率。通过比较发现，叶片角度调节机构使叶轮的固有频率略有增加，粮食烘干风机叶轮的固有频率避开了电机的频率，在正常运行时不产生共振。粮食烘干风机降噪原理和穿孔模型降噪原理在风机运行过程中，产生的主要噪声是机械噪声和空气动力噪声。叶轮是旋转轴流风机的重要部件。其安全性和可靠性直接影响到风机的正常运行。一方面，叶轮的模态分析可以得到结构的固有频率，使叶轮的工作频率远离其固有频率，有效地避免了共振引起的疲劳损伤；另一方面，可以得到叶轮机构在不同频率下的振动模态。变形较大的区域可能出现裂纹、松动、零件损坏等，变形较小。该地区在工作中相对稳定。

在矿井掘进巷道中，采用短距离通风时，工作面所需的风量和压力较小，因此减小叶片安装角度可有效降低风机的输出功率，节约能耗；在进行长距离通风时，所需的风量和压力为La。适当增粮食烘干风机大叶片安装角度，可满足工作面高气压大流量的需要。为此，设计了叶片角度可调的对旋轴流风机叶轮结构。通过模态分析可以得到叶片的固有频率和振动模态，分析了叶片调节机构对叶轮机构振动特性的影响。本文的研究对象是叶片角度固定的叶轮和叶片角度可调的叶轮。两个叶轮的轴向间距为95mm，叶片数相等。个叶轮有14个叶片，第二个叶轮有10个叶片。一方面，当风机正常运行时，两个叶轮的转速高达2900r/min。粮食烘干风机叶轮的外径约为800mm，轮毂比为0.60。两个叶轮均为反旋转结构，消除了中间和后部的固定导叶。两级叶轮以相同速度反向运动，在集热器前部形成较大的负压。外部空气通过集热器缓慢流入风道。在一级叶轮的旋转作用下，动能和压力势能增大，气流迅速流向二级叶轮，粮食烘干风机的二级叶轮反向加速。能量，终空气通过扩散器顺利流出风管，这种结构可以实现风机的高风压、大流量、率、低噪声和运行。

粮食烘干风机轴承箱常见故障的分析与处理。

（1）轴承箱漏油、渗油：进油过多、回油不良、空气平衡管堵塞、骨架密封老化失效、油管接头密封不良、油温过高、油气渗透性过大等，都会引起轴承箱漏油或渗油。可以采取适当措施减少油量，清洁平衡管，更换骨架油封，更换油管和油封，降低机油温度。

（2）轴承中出现铜粉：a）中间轴热膨胀储备不足，轴向推力过大，出现铜粉，应正确调整中间轴预留膨胀量；b）酸性物质腐蚀轴承，应立即采取预防措施，并密封轴承。应更换RTS；c）如果油受到污染，必须清洁油系统并更换合格的油；如果油的含水量超过标准，油可以脱水或直接用过滤器更换。更换机油。从图中可以看出，修正后的一维计算结果与实验结果之间的较大误差不到2%。

（3）粮食烘干风机轴承温度高：进油量过小、进油温度过高或轴承被污染后因摩擦和发热而损坏，可使轴承温度升高，适当调整油管或降低油箱的油温或更换损坏的轴承。

（4）轴承振动较大：振动的原因很多，如粮食烘干风机叶片损坏、转子不平衡、联接位置差、连接螺栓松动、基础刚度不足、叶片漂移、转子易损件磨损和轴承损坏等，都会引起轴承振动。在采取措施之前，必须找出正确的原因，然后采取具体措施。