通过实验和数值模拟研究了离心通风机厂家的流场,这是研究离心风机内部流动的两种主要方法。实验方法可以得到详细而准确的结果,但实验成本高,周期长。随着计算机技术和计算流体力学(CFD)的发展,数值方法在涡轮内部流动模拟中得到了广泛的应用。采用数值方法设计了离心风机的子午线廓线。以离心通风机厂家为例,进行了数值计算。结果表明,采用数值计算方法可以简单、准确地得到给定子午线分布的叶轮子午线轮廓。提高风机的设计效率,具有良好的工程实用价值。提出了一种现代离心风机的设计方法,即数值计算法。离心风机分为三部分,分别计算。迭代法考虑了这三个部分之间的相互作用。研究表明,上述数值计算方法可为风机的改进设计提供良好的依据。因此,采用非结构化网格划分进气道上部,并对靠近壁面和叶片的网格进行加密。改进后的离心通风机厂家效率提高,噪声降低。研究了风机叶片安装的不均匀性。结果表明,数值计算方法可以定性地计算出风机的噪声值,但由于计算值与实验值之间存在较大误差,无法替代噪声的实验研究。采用不等距离安装叶片的方法可以有效地降低风机的峰值噪声。
目前离心通风机厂家的湍流数值模拟方法有直接数值模拟法、雷诺时间平均法和大涡模拟法。每个湍流模型都有其各自的优缺点。对于直接数值模拟方法,其优点是可以在不引入经验模型假设的情况下模拟流场中各尺寸的湍流波动,因此被称为精准的湍流波动。精细计算离心通风机厂家流体数值模拟方法的缺点是在直接数值计算中,网格尺寸要求很小,导致计算量的增加。它通常需要较大的内存和快速的CPU,因此在实际工程中很难应用。雷诺时间平均法是工程中常用的数值模拟方法。离心通风机厂家通过引入雷诺应力的封闭方程,可以求解时间平均雷诺方程。其优点是避免了直接数值模拟计算量过大的问题,但这些经验模型只适用于有限的环境。直接数值模拟(DNS)是瞬时湍流控制方程的直接解。目前离心通风机厂家的湍流数值模拟方法有直接数值模拟法、雷诺时间平均法和大涡模拟法。DNS的较大优点是它不需要对湍流进行任何简化或近似。理论上,可以得到相对准确的结果。然而,直接离心通风机厂家数值模拟所需的网格节点数量巨大,计算量大。目前,只有一些简单的流动机理可以研究,如室内空气流动、静水中的气泡上升、颗粒与筒体在流动过程中的碰撞磨损等。
为了减少离心通风机厂家蜗舌与叶轮间隙过大造成的流量损失,第三种改进方案适当减小了蜗舌与叶轮间隙。但蜗壳舌与叶轮间隙过大,会增加风机的噪声值,降低风机的性能。在前向离心风机中,蜗壳舌与叶轮之间的间隙通常为叶轮旋转直径的0.07-0.15倍。原型离心通风机厂家蜗壳舌与叶轮间隙为叶轮旋转直径的0.11倍。在第三种方案中,蜗壳舌和叶轮之间的间隙分别减小到叶轮旋转直径的0.07倍和0.09倍。当蜗壳舌部间隙为叶轮间隙的0.09倍时,效果较好。Seung-heo等人[64]将叶片的线性后缘改为S形后缘,结果表明,S型后缘叶片能有效地降低空调风机的噪声,使离心通风机厂家噪声降低到2。可以看出,通过减小离心通风机厂家蜗壳舌片间隙,蜗壳舌片附近的低压涡在设计流量条件下消失,同时蜗壳内部气体再次减少。在设计流量条件下,通过改变蜗舌与叶轮之间的间隙,可以有效地提高风机的总压,降低风机所需的扭矩,提高风机效率2.1%。
(1)本文详细介绍了离心通风机厂家的数值计算过程,包括模型建立、网格化(预处理)、导入求解计算、后处理等。采用数值计算方法对斜槽风机的不同流动条件进行了计算。得到了由SSTK-U湍流模型计算的总压、效率和实验值的误差值。总压和效率的较大误差分别为4%和7%。为了降低设计风机的噪声值,提高风机的效率,选用叶片出口安装角2aβ为120度。验证了数值计算结果的准确性。
(2)通过观察风机不同截面上的总压和速度等值线,可以得出离心风机的内部流动规律:由于叶轮的旋转,在叶轮入口产生较大的负压值,使空气从集尘器进入叶轮。在叶轮中,由于叶轮的转动和叶片对气体的作用,叶轮内部沿径向由内向外移动,总压值逐渐增大。较大总压力位于叶轮出口外缘和叶片压力面。基于离心通风机厂家的历史运行数据,提出了一种基于模糊RBF***网络的离心风机建模方法。由于叶片压力面速度较大,吸力面速度较小,形成了尾流结构。
通过对离心通风机厂家不同方案的改进,得出如下结论:向内延长斜槽风机叶轮的短叶片,可以有效地减小风机所需的扭矩,提高风机在设计条件下的效率;延长斜槽风机叶轮的长叶片和短叶片,可以提高风机的效率。外扩可以明显提高风机的总压,但随着总压的增大,风机所需的扭矩也随之增大。因此,风扇的效率几乎不变。减小斜槽离心风机样机蜗壳与叶轮的间隙,不仅可以提高风机的总压,而且可以降低风机所需的扭矩,提率2.1%。通过对离心通风机厂家样机内部流动的分析,提出了三种不同的改进方案,每种方案都提高了风机的一定性能参数。(1)本文详细介绍了离心通风机厂家的数值计算过程,包括模型建立、网格化(预处理)、导入求解计算、后处理等。
风机短叶片向内加长,提高风机效率;风机旋转直径增大,风机总压增大;蜗壳舌与风机叶轮间隙适当减小,风机总压和效率提高。证实了。但离心通风机厂家仍采用复杂的曲面叶片结构,这不会改善风机加工工艺的复杂故障,每一个改进方案都不能改善风机叶片通道内的流动特性,使风机的总压力值达到5000pa以上,且冲击力较大。提高风扇的效率。如果只重新设计风机的叶轮结构,必然会导致叶轮与风机蜗壳结构不匹配,导致风机性能急剧下降。因此,本文采用现代风机设计理论,以全压5000pa、转速2900rmp、离心通风机厂家的风量1300hm/3为设计目标,对风机进行了重新设计,以满足合作公司的性能要求,提高风机的整体性能。在设计中,主要介绍了风机叶轮、蜗壳和集热器结构参数的选择方法,介绍了叶片结构的选择。因此,改进后的风扇与样机的几何相似性不满足风扇相似性原理的条件。
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