不等距葉片離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲的數(shù)值與實(shí)驗(yàn)

對(duì)采用串列葉片的某前向離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部三維非定常流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,重點(diǎn)研究了串列葉片不同葉片相對(duì)長(zhǎng)度和不同葉片相對(duì)周向位置兩個(gè)參數(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能及氣動(dòng)噪聲的影響。通過響應(yīng)面方法對(duì)數(shù)值結(jié)果進(jìn)行二次回歸擬合,得到兩個(gè)參數(shù)與風(fēng)機(jī)效率和a聲級(jí)間的函數(shù)關(guān)系,并進(jìn)行了優(yōu)化分析。數(shù)值結(jié)果表明:兩個(gè)參數(shù)對(duì)串列葉片式前向離心風(fēng)機(jī)效率和a聲級(jí)均有較大影響,合理的串列葉片設(shè)計(jì)能夠在保持氣動(dòng)性能基本不變的情況下降低風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲。將可靠的cfd數(shù)值技術(shù)與響應(yīng)面方法結(jié)合起來(lái)用于指導(dǎo)離心風(fēng)機(jī)的改進(jìn)及試驗(yàn)設(shè)計(jì)是可行的,本文的研究結(jié)果可為串列式離心風(fēng)機(jī)在節(jié)能與降噪的總體設(shè)計(jì)方面提供參考。

針對(duì)電廠風(fēng)機(jī)管道系統(tǒng)需要擴(kuò)容改造的工程實(shí)際需要,以g4-73№8d型風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象,提出了葉輪內(nèi)加裝短葉片的優(yōu)化方案。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了葉輪加裝短葉片前后的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:葉輪加裝短葉片后,其內(nèi)部流場(chǎng)趨于均勻、射流—尾流得到改善;風(fēng)機(jī)在48%負(fù)荷以上時(shí),全壓平均提高約5.9%,而噪聲幾乎保持不變。

23 離心風(fēng)機(jī)葉片磨損解決方案 北京固本科技有限公司胡建平 離心風(fēng)機(jī)是磚瓦生產(chǎn)的重要輔助設(shè)備，磚瓦工業(yè)使用的風(fēng)機(jī)一般為氣固兩相 流風(fēng)機(jī)，即工作介質(zhì)中常含有一定量大小不等、形狀各異的固體顆粒，如除塵系 統(tǒng)的引風(fēng)機(jī)、氣力輸送的鼓風(fēng)機(jī)。由于這些離心風(fēng)機(jī)葉片是在含塵氣流中工作， 氣流中的粉塵顆粒既要對(duì)離心風(fēng)機(jī)葉片產(chǎn)生磨損，又要在風(fēng)機(jī)葉片上附著積灰， 且這種磨損和積灰是不均勻的，因而使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡遭到破壞，引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)， 縮短風(fēng)機(jī)壽命，嚴(yán)重者可使風(fēng)機(jī)不能正常工作。尤其是離心風(fēng)機(jī)葉片的磨損最為 嚴(yán)重，它不僅破壞了風(fēng)機(jī)內(nèi)的流動(dòng)特性，而且容易引發(fā)葉片斷裂及飛車等重大事 故。因此，研究風(fēng)機(jī)的磨損機(jī)理，采取相應(yīng)的防磨措施，對(duì)提高磚瓦企業(yè)設(shè)備壽 命，安全生產(chǎn)是十分必要的。 1離心風(fēng)機(jī)葉片的磨損機(jī)理 1.1離心風(fēng)機(jī)磨損的原因 離心風(fēng)機(jī)葉片磨損，實(shí)際上是一種噴砂型的固體粒子對(duì)靶材表面的

對(duì)離心式風(fēng)機(jī)的齒形葉片降噪機(jī)理進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:齒形葉片的降噪效果與葉道內(nèi)氣流的渦流狀態(tài)有關(guān),雷諾數(shù)re在4×105～6×105范圍內(nèi)的降噪效果較為明顯,降噪量達(dá)到4～5db,其他范圍降噪作用不明顯。齒節(jié)距t=b/5、齒高h(yuǎn)=b/10的降噪量為2.5db,下降2.3%左右,平均全壓基本不變,平均效率僅下降1.5%。

葉片加長(zhǎng)是工程中提高風(fēng)機(jī)出力的常用方法之一。為研究風(fēng)機(jī)葉片加長(zhǎng)后的內(nèi)流特征,以g4–73型離心風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象,采用fluent軟件分別對(duì)葉片加長(zhǎng)前、后的離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行三維定常數(shù)值模擬,分析流動(dòng)變化對(duì)風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,對(duì)葉輪葉片加長(zhǎng)前、后的g4–73№.8d離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能和噪聲實(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)風(fēng)機(jī)在葉輪葉片加長(zhǎng)后運(yùn)行工況點(diǎn)的變化規(guī)律及無(wú)因次性能曲線。性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果與切割定律計(jì)算結(jié)果的比較表明,當(dāng)風(fēng)機(jī)葉輪葉片加長(zhǎng)后且葉輪出口寬度不變時(shí),按拋物線形切割定律計(jì)算的結(jié)果在大流量區(qū)誤差較小。噪聲實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,葉輪葉片加長(zhǎng)后,葉輪與蝸舌間距離減少,導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)噪聲升高,同時(shí)蝸殼內(nèi)流動(dòng)惡化,也使渦流噪聲加大。文中所得研究結(jié)果可為工程實(shí)際中風(fēng)機(jī)的葉片加長(zhǎng)改造提供參考依據(jù)。

自離心機(jī)有史以來(lái)，工作人員就一直在針對(duì)其氣動(dòng)噪聲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并且通過努力終于找到了降低噪聲的簡(jiǎn)便方法，

運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)及聲比擬理論研究了離心風(fēng)機(jī)3個(gè)不同流量下蝸殼及葉片表面偶極子聲源產(chǎn)生的基頻噪聲.風(fēng)機(jī)內(nèi)部三維瞬態(tài)流場(chǎng)由計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模擬得到.根據(jù)氣動(dòng)聲學(xué)的fw-h方程對(duì)蝸殼內(nèi)表面提取偶極子聲源,對(duì)于葉片噪聲利用lowson公式進(jìn)行建模.為了使計(jì)算模型更符合實(shí)際,建立了以蝸殼為界的內(nèi)外聲學(xué)直接邊界元模型,使用多區(qū)域聲學(xué)邊界元模型,考慮蝸殼對(duì)聲傳播的散射作用,內(nèi)部噪聲通過蝸殼的進(jìn)出口傳播到風(fēng)機(jī)外部.結(jié)果表明:在非定常流場(chǎng)中,蝸殼表面的壓力波動(dòng)以基頻為主,而葉片上的壓力波動(dòng)并沒有明顯的基頻分量;蝸舌是基頻噪聲的最主要聲源;隨著流量變大,蝸殼輻射的噪聲急劇增加;由葉片產(chǎn)生的偶極子基頻噪聲比蝸殼小,特別是在大流量工況下.

1離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生原因 離心風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪聲，主要包括空氣動(dòng)力性噪聲和機(jī)械性噪聲兩部分，其中前者強(qiáng)度大，是離 心（離心泵）風(fēng)機(jī)的主要噪聲。 空氣動(dòng)力性噪聲產(chǎn)生的原因主要以下幾方面： （1）風(fēng)機(jī)入口氣流的不穩(wěn)定流動(dòng)與葉輪之間的相互作用； （2）流道內(nèi)氣流在葉片界面上分離產(chǎn)生渦流，渦流分離產(chǎn)生渦流脫落噪聲； （3）葉輪流道出口氣流突然擴(kuò)散引起氣體稀疏而產(chǎn)生噪聲； （4）高速氣流與蝸舌之間的相互作用。 2離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)與改造中的降噪方法 從離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲產(chǎn)生原因可知，合理的氣動(dòng)設(shè)計(jì)是獲得低氣動(dòng)噪聲最根本的方法，通流部件結(jié)構(gòu) 參數(shù)的合理選擇和匹配不但可獲得高的效率，而且相應(yīng)的噪聲水平也低。具體地說(shuō)，在離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)階段 和已定型的離心風(fēng)機(jī)改造中可從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮降低噪聲。 211增加葉柵的氣動(dòng)力載荷，降低圓周速度對(duì)離心風(fēng)機(jī)采用強(qiáng)前向葉片，且多葉片葉輪有利于增大葉 柵的氣動(dòng)力載荷，

針對(duì)多翼離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲的主要噪聲源提出降噪方案。首先,對(duì)于多翼離心風(fēng)機(jī)渦流噪聲的降噪,主要通過優(yōu)化葉輪、蝸殼的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)和在葉輪出口加裝旋轉(zhuǎn)擴(kuò)壓器等方式進(jìn)行。其次,對(duì)于多翼離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪聲的降噪,主要通過改變蝸舌形式進(jìn)行。最后對(duì)優(yōu)化進(jìn)出口安裝角的葉輪和在葉輪出口加裝旋轉(zhuǎn)擴(kuò)壓器這兩種降噪措施進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)與原型相比達(dá)到顯著的降噪效果。

針對(duì)目前不同型號(hào)的多翼離心風(fēng)機(jī)采用降噪方法的不確定性,提出了一種基于非定常流場(chǎng)的多翼離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲分析方法,不需要直接求解聲場(chǎng)卻能為多翼離心風(fēng)機(jī)降噪提供有用信息。對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部非定常流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合時(shí)域和頻域方法對(duì)流場(chǎng)內(nèi)靜壓脈動(dòng)的強(qiáng)度和頻率進(jìn)行分析,根據(jù)聲學(xué)基本理論,判定主要?dú)鈩?dòng)噪聲源的位置及噪聲類型。用該方法對(duì)某多翼離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行計(jì)算,實(shí)驗(yàn)與理論分析的結(jié)果吻合良好。

本文提出了離心風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口設(shè)計(jì)的優(yōu)化數(shù)值方法以確保葉輪進(jìn)口速度盡量均勻,以及進(jìn)風(fēng)口、葉輪和蝸殼統(tǒng)一優(yōu)化設(shè)計(jì)方法以減少葉輪、蝸殼中的分離流動(dòng)。按此方法研制的6—41系列風(fēng)機(jī)的三個(gè)樣機(jī)比現(xiàn)有同類風(fēng)機(jī)噪聲下降3～7db,效率提高3～7%。

數(shù)值模擬了t9-19no.4a離心風(fēng)機(jī)蝸殼在非定常氣動(dòng)力作用下的蝸殼響應(yīng)振動(dòng)及其噪聲。首先給出該風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)及噪聲的測(cè)量結(jié)果,得出基頻噪聲是主要噪聲類型。然后使用cfd軟件ansyscfx對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)做了整場(chǎng)瞬態(tài)數(shù)值模擬。流體壓力脈動(dòng)作用于蝸殼產(chǎn)生一個(gè)隨時(shí)間變化的力,激勵(lì)其振動(dòng),實(shí)現(xiàn)流體到結(jié)構(gòu)的單向耦合。接著運(yùn)用ansysmultiphysics模塊對(duì)風(fēng)機(jī)蝸殼進(jìn)行了諧響應(yīng)分析,最后應(yīng)用lmssysnoise模擬了蝸殼振動(dòng)向外輻射的噪聲。

微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)以其吸聲系數(shù)高,吸收頻帶寬,無(wú)需填充物等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于噪聲控制的各個(gè)領(lǐng)域。本文采用微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu),并應(yīng)用于南通風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的9.26no6.3高壓離心風(fēng)機(jī),運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法設(shè)計(jì)了雙層微穿孔板蝸舌共振器,并用計(jì)算法與經(jīng)驗(yàn)法相結(jié)合設(shè)計(jì)了風(fēng)機(jī)雙層微穿孔板進(jìn)出口消聲器。分別取得降噪3.5db(a)與17db(a)的效果

對(duì)目前離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲的研究方法進(jìn)行了分析,總結(jié)出數(shù)值模擬及其計(jì)算方法還不完善。提出了離心風(fēng)機(jī)蝸殼簡(jiǎn)化成一個(gè)具有硬邊界的理想殼體模型的思路來(lái)研究風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲

對(duì)離心式風(fēng)機(jī)葉片形式變化進(jìn)行研究,系統(tǒng)分析了直葉片在實(shí)際應(yīng)用中的有關(guān)問題,結(jié)果表明直葉片形式是風(fēng)機(jī)發(fā)展的方向。

根據(jù)離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲較高的特點(diǎn),總結(jié)了近十余年一些典型的控制氣動(dòng)噪聲的方法,并按照聲源和傳遞路徑兩類降噪方法進(jìn)行分類,包括非常規(guī)蝸舌、改變?nèi)~輪形式、吸聲蝸殼以及進(jìn)出口加消聲器等幾種,最后根據(jù)其降噪效果進(jìn)行了分析,得出了一些對(duì)比結(jié)論。

本文分析了陶瓷工業(yè)常用離心風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因及其危害性,詳細(xì)地論述了控制噪聲應(yīng)采取的措施。通過對(duì)離心風(fēng)機(jī)的噪聲進(jìn)行檢測(cè)、分析和研究,確定了其噪聲的主要來(lái)源及其傳播途徑,并采取有效的噪聲治理措施,達(dá)到減弱或切斷噪聲的傳播途徑或消除噪聲源的目的。

離心風(fēng)機(jī)的噪聲與控制

多翼離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)-多翼式離心風(fēng)機(jī)

在離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)中,通常認(rèn)為設(shè)計(jì)流量對(duì)應(yīng)的工況是最佳工況。針對(duì)這種觀點(diǎn),對(duì)幾臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能預(yù)估與實(shí)測(cè)對(duì)比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)很多風(fēng)機(jī)最佳工況點(diǎn)偏離氣動(dòng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流量,其偏離方向和大小與比轉(zhuǎn)速有關(guān)。分析原因后提出,對(duì)于不同比轉(zhuǎn)速選擇不同于用戶提出的設(shè)計(jì)流量,利用預(yù)估并優(yōu)化變工況性能,就能保證用戶設(shè)計(jì)工況性能良好,又明顯改善變工況性能。

離心式風(fēng)機(jī)的原理與結(jié)構(gòu) 字體:小中大|打印發(fā)布:2008-08-2116:35作者:webmaster來(lái)源:本站原創(chuàng)查看: 10次 鍋爐通風(fēng)機(jī)按其作用原理分為離心式和軸流式兩大 類。離心式風(fēng)機(jī)因具有效率高、流量大、輸出流量均勻、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，目前我國(guó)的工業(yè)鍋爐，一般 都采用離心式風(fēng)機(jī)。 1．工作原理離心式風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理與離心 式水泵相類似，葉輪和外殼是風(fēng)機(jī)的主要部件(圖5—21)。 風(fēng)機(jī)殼體的外形具有沿半徑方向由小漸大的蝸殼形特點(diǎn)， 使殼體內(nèi)的氣流通道也由小漸大，空氣的流速則由快變 慢，而壓力由低變高，致使風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)壓達(dá)到最高值。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪間的空氣隨 之旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并且由于離心力的作用被徑向地甩向殼壁， 隨之在那里產(chǎn)生一定的壓力，并由蝸形外殼匯集后沿切向 排出。這時(shí)，葉輪的中部由于氣

本文初步探討了引風(fēng)機(jī)磨損機(jī)理，并通過比較幾種離心式引風(fēng)機(jī)機(jī)翼型葉片的防磨方法，得出“ｆ”型葉輪很有使用和推廣的價(jià)值。