叶片数及轴向间隙对矿用对旋式轴流通风机气动性能的影响

以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,应用计算流体力学软件FLUENT在不同叶片数及轴向间隙下对通风机气动性能进行三维流场模拟,分析不同叶片数及轴向间隙对通风机气动性能的影响.结果表明随着通风机前后两级叶轮叶片数的增加,通风机的全压会相应地增大,效率会先提高后降低,即存在一个前后两级叶轮叶片数的最佳组合,此时通风机的气动性能最佳.在前后两级叶轮最佳叶片数组合下,两级叶轮轴向间隙的增大会增加通风机流道内气流的摩擦损失,从而降低通风机的全压和效率;减小两级叶轮的轴向间隙可提高通风机的全压和效率,但叶片的振动和通风机的噪声会有所增大.研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有一定的指导意义.     

喷雾轴流通风机空气调节功能的探讨

通过对喷雾轴流通风机空气调节作用的分析、计算，论证了在不同条件下，各调节作用与喷雾轴流通风机的喷雾量（或称喷水量）的关系，从而确定了喷雾轴流通风机对空气各调节作用的能力范围。     

动叶可调轴流通风机叶片安装及调整工艺研究

本文详细研究了动叶可调轴流通风机叶片安装及调整施工工艺,在保证叶片安装精度的要求下适度简化了动叶可调轴流通风机的叶片安装调整工艺,并以小结的方式归纳了动叶可调轴流通风机叶片安装及调整施工过程中切实符合安装现场的施工要点。     

内装式矿用潜水泵背叶片几何参数对泄漏量的影响

取内装式矿用潜水泵叶轮背叶片半径、数量、高度等6个几何参数为因素,每个因素选用3个水平,选用L18(37)正交试验方案设计18个方案.利用商用软件CFX,对N-S方程进行离散,选用标准的模型,利用结构化网格对18个设计方案的全流场进行数值模拟,分析内装式矿用泵后口环处的泄漏量.对泄漏量结果进行了板差分析,得到了背叶片几何参数对泄漏量的影响的主次顺序,并得出了最优的几何参数组合,并与无背叶片的情况作了对比.计算结果对内装式矿用泵背叶片的设计具有理论参考价值.     

矿用对旋式轴流通风机气动噪声及三维流场数值模拟与分析

以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,应用计算流体力学软件FLUENT对通风机气动噪声及三维流场进行数值模拟与分析,研究矿用对旋式轴流通风机气动噪声产生机理及通风机内部三维流场的流动状况;在三维非定常流动条件下,采用大涡模拟湍流模型(LES)进行求解,选取二阶隐式时间推进法来提高计算精度,结果表明:受前后两级叶轮之间所形成的流道不均影响,在同一轴向截面上靠近叶轮壁面位置的噪声值小于叶轮流道中部位置的噪声值,而叶轮流道中部位置的噪声值又小于靠近轮毂壁面位置的噪声值.离通风机气动噪声源(前后两级叶轮)越近,受到的气流压力脉动的影响就越大,则该区域气流的振动也越大,其对应的噪声值就越高;反之,越远离噪声源的区域受到的气流压力脉动的影响就越小,使得该区域的气流的振动越小,其对应的噪声值越低.同时,高压旋转的气流在扩散器区域的分布不再均匀,靠近叶轮壁面及轮毂的动压较低,而通风机流道中部附近的动压较高.研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有一定的指导意义.     

矿用风机电机变频频率比与转速比的关系模型

针对通风机节能预估偏大的问题,利用自主研发的矿用通风机实验平台,测定K45-4-No.9/18.5 kW型轴流主通风机电机在不同频率下的转速。应用MATLAB软件分析实验数据,得到频率比与转速比呈7次方多项式的函数,并验证了变频下限不宜低于50%的论点。结果表明,转速比与频率比为非线性关系。所得主通风机电机频率比与转速比的量化关系式,为变频通风机性能分析提供了数学模型。     

动车组轴流冷却风机气动设计与研究

采用一维设计与三维数值模拟分析相结合的方法,对某动车组轴流冷却风机进行气动设计,并分析研究了等环量指数对轴流冷却风机气动性能的影响.根据一维设计的几何参数进行三维建模;再利用NUMECA软件对所设计风机进行深入数值模拟分析及结构优化改进;最后,选取最优方案加工样机并进行性能试验.试验结果表明:该轴流冷却风机的整体气动性能较优,与原设计相比有较大改善,特别是效率提高了近3%,叶轮进、出口流场较原机叶轮也更加稳定.该国产化风机与同类型某进口风机相比性能更优.     

低压轴流通风机流型的优化计算

在对低压轴流通风机级效率计算公式分析的基础上,考虑到叶轮内损失沿径向分布的不均匀性,应用最优化理论,提出了低压轴流通风机最优流型的数值计算方法,并给出了最优流型与目前风机设计方法中的常用流型对风机性能影响的比较。     

主厂房通风方案优化

本专题分析和比较了某工程的几种主厂房通风方案。文中针对本工程室外气象条件、主厂房布置等情况,提出自然进风,由轴流通风机、屋顶风机、屋顶通风器排风的三种通风方案,通过对各方案特点的详细论述,以及进行技术经济比较后,推荐了轴流通风机排风的方案为本工程的优化方案,为类似工程方案提供了一定的借鉴。     

矿用对旋式局部通风机仿鸮叶片降噪性能研究

局部通风机在工作时,由于叶片的高速旋转产生强烈的气动噪声,为了研究仿生叶片对通风机气动性能和气动噪声的影响规律,借鉴鸮翼后缘锯齿形态和前缘非光滑形态的降噪性能,针对一台矿用对旋式局部通风机的前级叶轮进行叶片仿生结构设计,分别设计了锯齿状后缘、圆齿状前缘和锯齿状后缘加圆齿状前缘3种叶片仿生结构。在保证不显著降低对旋式局部通风机气动性能的情况下,应用大涡模拟方法和FW-H方程,对比分析了风机在相同流量下分别采用原始叶片和3种仿生叶片的气动噪声性能。结果表明:3种仿生叶片与原始叶片相比均具有一定程度的降噪效果,而锯齿状后缘加圆齿状前缘的仿生叶片结构比单纯采用锯齿状后缘或圆齿状前缘的仿生叶片结构具有更显著的降噪效果。     

矩形槽机匣对轴流通风机气动性能和噪声的影响

为探究矩形槽机匣对轴流通风机气动性能及噪声的影响,以单极轴流式通风机为研究对象,采用FLUENT对各方案机匣风机性能进行数值计算,并利用Lighthill声比拟进行噪声预测。研究结果表明：矩形槽机匣能使风机全压下降,效率提高;使叶顶区域流场更加紊乱,叶片表面静压得以重新分布,减缓泄漏流的发展,叶轮做功能力下降;轴流通风机近场以离散噪声为主,叶顶区域噪声最大,尾缘区域次之,前缘区域噪声最小;矩形槽机匣对风机噪声影响显著,合理的开槽结构可使风机噪声降低。通过实验验证了数值计算的可靠性,为轴流通风机气动性能和噪声研究提供数据支持和实验基础。     

前缘弯掠轴流转子简化设计及其内流分析

应用环壁边界层理论及其速度分布图形,在不变更常规设计系统下,研究并构造一种前缘动力学弯掠轴流转子新叶片,使用N-S方程数值分析并考察了新叶片内的流动状态和内流机制,它与常规转子的比较结果初步证实了设计方法的可行性．     

直接反转反风轴流风机在我国煤矿的使用前景

不调整任何叶片实现矿井轴流通风机直接反转反风是煤矿进风井口附近,进风井筒及其井底车场等处火灾事故反风的理想途径,本文对全国煤矿主通风机的实际运行工况范围和发展趋势进行了统计分析,确定了这种风机在我国煤矿中最大可能的应用范围。     

轴流通风机叶顶区域流动的实验研究

将粒子图像测速(PIV)技术应用到低速轴流通风机实验台上,在设计工况下对轴流通风机转子叶顶区域的瞬态速度场进行了实验测量,对3个不同叶顶间隙高度,分别测量得到了在3个不同周向平面上的速度．同粒子多普勒测速仪(PDA)时均测量结果进行比较,认为PIV可以得到与PDA相近的测量精度．根据PIV实验测量结果,重点研究了叶顶泄漏流动的涡旋结构,叶顶泄漏涡位置的不稳定性和锁相平均后的叶顶泄漏涡涡心的轨迹,并将实验结果与原有模型进行了比较．结果表明,叶顶泄漏涡涡心的运行轨迹与原有模型得出的估算公式的计算结果接近。     

矿用轴流式通风机的空气动力噪声与附面层

本文简要地介绍和分析了矿用轴流式通风机的空气动力噪声的形成,附面层及叶片后缘尾迹与空气动力噪声的关系。     

轴流通风机内部层流边界层噪声的估算与分析

本文给出了空气气流轻叶片表面时,层流边界层所引起的空气动力噪的模型,并利用该模型,对某一型号的一类轴流通风机的层流边界层噪声进行了估算。     

“轴流通风机个性化要求的通用化设计与制造课题”的研究与开发

一、轴流通风机的现状与问题分析风机,特别是通风机,在国民经济的民用与工业应用中是一种量大面广的流体通用机械产品,它的耗电量大约占总发电量的15%左右,甚至达到20%。轴流通风机在通风机产品中又占很大的比重,而且随着国民经济的持续、快速发展,它所占的比例越来越     

隧道专用变级多速轴流通风机故障分析及维修

介绍隧道专用通风机的电机绕组故障类型、原因、检查及排除方法。结合工程实例,对变级多速轴流通风机进行维修,维修过程中,电机绕组又产生新的故障,通过调整绕组的外部接线,排除了故障,达到预想的维修效果。     

轴流无叶喷嘴出口子午倾角对级特性的影响

本文对3套不同出口子午倾角的轴流无叶喷嘴出口气流参数分布规律进行了比较,初步分析了这种三维边界层的结构,并据此引入了环量损失修正系数,以更准确地反映损失对气流参数的影响;通过对压力的径向平衡计算,分析了各因素对压力分布的影响,并提出用大的内环出口倾角来控制根部边界层内α_1角的过分增大。本文实验用的喷嘴型线变化范围比较广,得出的参数分布较有规律,对轴流无叶喷嘴透平的流型设计有较高的参考价值。     

叶片几何参数对轴流叶轮气动性能的影响规律研究

轴流叶轮是轴流式风力灭火机的关键灭火部件,轴流叶轮叶片的安装角度和叶片数是影响轴流式灭火风机气动性能的重要因素,通过对比5种轴流式灭火风机的气动性能实验数据进行分析,研究了不同叶片数和叶片角度对轴流式灭火风机气动性能的影响,得出了其性能参数随叶片角度和叶片数改变的变化规律,试验结果表明:轴流叶轮叶片数为6、叶片角度为38°的5号轴流式灭火风机风量最接近设计风量,达到1 400.3 m3/h,轴功率远小于便携式风力灭火机的功率要求,气动性能良好,基本满足灭火风机的气动性能要求。因此应用于轴流式风力灭火机的轴流叶轮叶片数宜取6片,叶片角度宜取38°。