论矿用轴流风机性能安全性指标——本安度

本文建立了轴流风机性能本安度概念。轴流风机性能的本安度和本安度曲线可对轴流风机安全性进行定量描述 ,丰富了轴流风机性能综合指标的内涵 ,规范了运行经济性和安全性指标。图 1 0 ,表 1 ,参 3。     

利用雕鸮羽毛的消音特性降低小型轴流风机的气动噪声

为降低轴流风机的气动噪声,借鉴了雕鸮羽毛的消音机理,将其羽毛的消音特征以条纹结构和锯齿形态的形式,在轴流风机叶片上进行重构,设计了耦合仿生轴流风机。同时采用试验优化的方法,与原轴流风机进行了模型对比试验,研究了条纹及锯齿参数对风机叶片气动噪声的影响。结果表明,耦合仿生轴流风机具有较低的气动噪声值。在1000、1100、1200、1300和1400 r/min五种转速下,耦合仿生轴流风机的A声级值最大可分别降低4.9、4.5、4.6、4.9和5.8 dB。     

基于有限元的轴流风机叶轮结构振动特性分析

本文采用有限元方法对轴流风机叶轮结构进行振动分析。首先,建立了轴流风机叶轮结构的有限元模型,在此基础上,计算出叶轮的固有振频和振型。本文表明,采用有限元方法对轴流风机叶轮结构的振动耦合特性进行分析是一种较好方法。     

呼和浩特石化公司催化裂化轴流风机故障分析

通过对一起轴流风机叶片断裂事故的分析,得出了轴流风机叶片断裂的原因,制订了修复的原则方案。     

叶尖小翼对轴流风机气动性能及噪声特性影响的数值研究

为了控制轴流风机叶顶泄漏流造成的气动损失和噪声,在轴流风机叶片顶部添加了融合式叶尖小翼结构,并对风机的气动性能及噪声特性进行了数值研究。采用大涡模拟结合声类比方程的数值方法,研究了叶尖小翼对轴流风机流场和声场的影响。通过对风机叶尖流场和声场进行分析,对比不同外倾角的融合式叶尖小翼周围的涡场结构以及表面声压脉动,分析了不同外倾角小翼对叶尖泄漏流的控制作用以及叶尖小翼对风机气动性能和噪声特性产生的影响。结果显示:叶尖小翼结构可以有效抑制叶尖泄漏涡以及叶尖分离涡的发展,降低轴流风机的气动噪声,提高轴流风机静压效率;使用20°外倾角的叶尖小翼,风机静压效率提高了1.1%,噪声降低了5.0dB;叶尖泄漏流造成的气动噪声主要是宽频噪声,叶尖小翼可以明显降低轴流风机的宽频噪声;通过优化叶尖小翼的外倾角可以在不损害风机气动性能的同时实现较好的降噪效果。     

轴流风机出口旋流研究

对病虫害防治机械普遍使用的轴流风机出口旋流，从理论、试验及结果分析建立了轴向速度衰减规律，为选用和设计轴流风机提供参考依据。     

电站轴流风机内部流场的数值分析

以电站轴流风机为研究对象,应用大型商用软件FLUENT,基于结构化网格的有限体积法,采用标准RNG k-ε湍流模型,对轴流风机的内部流场进行了模拟,同时对全压和效率与试验数据进行对比分析,验证了数值分析的精确度,为电站轴流风机的运行调整及优化设计提供参考依据。     

无驼峰小型矿用轴流风机的研究

课题为实现轴流风机“性能无驼化”，抓住轴流风机内部流动规律的研究这一关键环节，在通风机内流结构和分离控制技术等方面进行了系统、全面的试验研究和理论分析，取得了突破性进展。在实验室实验和实际运行通风机实测的基础上建立了抑制通风机小流量失速喘振的无驼峰设计理论，确立了无驼化轴流风机参数设计原则，     

基于遗传算法的轴流通风机通流构件参数优化

效率低、噪声大是国产风机的共有缺点,作者以工业过程普遍应用的轴流风机为研究对象,分析建立了轴流风机效率与噪音模型,以此为基础构建了轴流风机通流构件综合设计的目标函数,提出、界定了轮毂比、叶轮外径、叶片数、叶轮强度等约束条件.针对综合目标函数的强非线性、存在离散变量的特点,提出一种高效遗传算法,对一典型型号轴流通风机的通流构件进行了全局优化.理论分析与实验测试结果均表明,通过全局优化设计后,提高了轴流风机的效率,降低了噪音.     

轴流风机仿生耦合叶片降噪机理研究

为降低传统叶型轴流风机的气动噪声,受鸮类翅膀翼型和非光滑边缘结构的启发,以原型轴流风机的中弧线分布为基准,提取具有静音飞行特性的长耳鸮40%翼展截面处的厚度分布,结合长耳鸮翅膀边缘的非光滑结构特征,在仿鸮翼叶片尾缘耦合了正弦型锯齿结构对轴流风机叶片进行仿生重构,并将其应用于降低轴流风机噪声叶片改型设计中。基于轴流风机内部流场的数值计算结果,采用大涡模拟(LES)结合Ffowcs Williams和Hawkings发展的FW-H声类比方法对轴流风机的声场特性进行了数值模拟。研究结果表明:与原型风机相比,仿生耦合叶片风机的整体降噪幅度为2dB,风量提升4.69%。风机内部流场及声场显示:仿生耦合叶片使气流从吸力面向压力面的过渡更为平缓,不仅改善了气流对叶片前缘局部的冲击性,且能减弱叶顶间隙处的泄漏涡强度。此外,仿生耦合叶片产生的紊流边界层及尾迹涡脱落引起的气流脉动和气流不均匀性程度减弱,宽频噪声和离散噪声在中低频范围内均有所降低,因此仿生耦合叶片不仅改善了叶片前缘的局部压力脉动,且能够减小尾缘锯齿处的声源强度,改善叶片尾缘的尾迹涡分布。     

轴流式风机三维设计中的控制涡研究

根据流面倾斜的三维轴流式风机内部流动控制模型进行了流型优化分析,提出了以K值为控制变量的最佳控制旋涡与流型的计算方法.对五种不同K值旋绕规律变化的工作轮与风机进行试验研究结果表明,这种方法理论分析结果与试验数据符合较好,适用于任意内外边界形状的轴流式风机,具有较广的适应性与实用性.     

基于叶素-动量理论的冷却风扇风量计算方法

将风力机经典叶素-动量理论应用于车用轴流式冷却风扇,建立了冷却风扇几何参数、风扇转速与风量的关系理论模型.该模型根据冷却风扇与风力机能量转换的差异,对经典叶素-动量在叶素载荷方向、出入口边界条件等方面进行了修正.随后,基于实验测量和计算流体力学的方法对风扇风量理论计算模型进行了验证.结果表明,风扇风量的理论计算方法不仅能够反映风量随风扇转速的变化规律,且具备较高的计算精度.在该模型中,理论算法与实验结果的平均相对误差为3.57%,与计算流体力学所得结果的平均相对误差为5.03%.     

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。     

轴流风机轴承损坏事故分析

文章通过对轴流式风机故障诊断的分析,论述了轴流风机的故障诊断过程和处理方案。     

关于正确选择矿井轴流风机方法的探讨

通过理论分析和实例计算，对矿井轴流风机的选型计算方法进行了讨论。指出，只有当风机的运行工况点与网路所需工况点重合，且运行工况点位于风机的最高效率点时，风机消耗的轴功率最小；最有利直径法是追求所选风机运行工况具有最高效率且风机拍功率最小的一种正确的选型设计方法。     

加速型IGV对高负荷轴流风扇性能影响研究

目的 为了进一步提升小型高负荷轴流风扇在微小空间的高通流及高负荷能力,提出一种加速型进口导叶(IGV)结构设计方案。方法 采用三维设计软件Pro/E设计不同加速型IGV,通过数值模拟方法研究其对风扇不同流量系数下的压力系数、全压效率以及流道损失的影响。结果 采用加速型IGV使得风扇流道内通流能力增强,叶片尾缘气流延缓分离,下游流动更加均匀;随着进口气流加速程度的提高,设计工况点全压效率基本呈单调递增的趋势;相比无加速IGV风扇,当IGV加速程度为1.1、1.2时,在设计工况点,风扇压力系数提升百分比为1.61%,1.24%,效率分别提升了3.49%,5.05%;IGV的加速程度从1.0增至1.5时,风扇效率提高6.69%。结论 在小型高负荷轴流风扇中,加速型IGV与无加速IGV相比,加速型IGV对风扇压力系数以及效率的提升具有更优的效果,并且IGV加速程度也并非越大越好,当加速程度为1.1、1.2时风性能表现最优,为小型高负荷轴流风扇的研究提供相关设计参考。     

子午加速轴流通风机最佳毂比的计算

在分析子午加速风机空气动力有关方程的基础上,通过上机计算,求解出了子午加速风机的最佳毂比。试验证实,按本文所述方法进行设计的等环量流型的叶轮,与按通常方法选择通风机毂比所设计出的叶轮相对比,在各种工况下,叶轮效率都有所提高,文中也给出了在不同设计参数时按本法所应选择的最佳毂比。     

轴流通风机风道"S"弯处设计及对风量的影响

文章介绍了煤矿用轴流通风机的工作方式和原理；并详细论述了通风道“S”弯处对风量损失的影响，以及通风道“S”弯处合理的设计方法。     

相同工况下叶片的不同周向弯曲对低压轴流风扇性能影响的对比分析

以低压轴流风扇叶片为研究模型,对不同周向弯曲叶轮的三维粘性流场进行了计算.通过对比分析,讨论了它们在气动性能上各自的特点,同时利用试验的方法对上述计算进行了验证.结果表明:计算值与试验测量结果吻合得较好;在相同工况下做比较发现,叶片适当的周向前弯虽然造成全压和效率有所下降,但却改善了上、下端壁附近的流动状况,延迟了流动分离的出现,大幅度拓宽了叶轮的稳定工作范围.通过综合的评价和分析,最后给出了改善叶轮性能的周向前弯角度范围.     

轴流风机变环量设计的研究

轴流风机设计就其气流轴向速度和速度环量的分布规律而言,有等环量和变环量两种。本文在分析变环量速度分布规律的基础上,在微型高速风机研制中尝试进行变环量直叶型的设计实践,并具效率高、噪声低、制造工艺简单等。