圓弧板型軸流通風(fēng)機(jī)參數(shù)化建模及數(shù)值模擬

以cfd理論為依據(jù),借助fluent軟件對對旋軸流通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,分析了在不同工況下其內(nèi)部的流動(dòng)情況,研究了風(fēng)機(jī)流量對兩級葉輪之間流場的特性的影響。

針對礦用局扇對旋風(fēng)機(jī),建立了三維整機(jī)全流場幾何模型,采用四面體非結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)格進(jìn)行空間離散,完成了整機(jī)的數(shù)值計(jì)算。主要分析了風(fēng)機(jī)內(nèi)部特定面處的壓力場和速度場的分布規(guī)律,揭示了軸流風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場的基本特性。研究結(jié)果可為風(fēng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供借鑒,對提高軸流風(fēng)機(jī)的整機(jī)性能具有重大意義。

利用fluent軟件對一軸流式通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,通過三種流量工況的計(jì)算表明,隨著流量降低,在葉片的吸力面產(chǎn)生流動(dòng)分離,風(fēng)機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生流動(dòng)旋渦,減少了風(fēng)機(jī)流道內(nèi)部的氣流通道,這是軸流式風(fēng)機(jī)產(chǎn)生失速和喘振的根本原因。

采用cfd和caa方法對可逆轉(zhuǎn)軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行三維流場和聲場數(shù)值模擬,分析了3種葉片翼型對風(fēng)機(jī)性能和噪聲的影響,根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果及分析得出結(jié)論。

分析了礦用軸流通風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)的基本方法,對葉片扭曲規(guī)律進(jìn)行了討論。建立了礦用軸流通風(fēng)機(jī)bk40-4-no10的風(fēng)機(jī)模型,對其葉輪進(jìn)行設(shè)計(jì),并對三種不同變環(huán)量指數(shù)葉片的軸流通風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了風(fēng)壓、功率和全壓效率與質(zhì)量流量的變化曲線,以及這三個(gè)參數(shù)隨不同變環(huán)量指數(shù)的變化趨勢。通過分析比較,得出了這種通風(fēng)機(jī)比較理想的變環(huán)量指數(shù)取值。

本文分別使用多參考坐標(biāo)系法、混合平面法和滑移網(wǎng)格法3種方法,對一臺單級高壓軸流風(fēng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的性能及內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過計(jì)算,得出了風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)和內(nèi)部流場特征,重點(diǎn)分析了在風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場為跨音速時(shí)3種方法的特點(diǎn)和區(qū)別。

探討了軸流通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法,并用于煤礦防爆主扇軸流通風(fēng)bk40-4№10的節(jié)能降耗改造,保持原通風(fēng)機(jī)的集流器、機(jī)殼、擴(kuò)散筒不變,重新設(shè)計(jì)了通風(fēng)機(jī)葉片,并應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)軟件模擬了風(fēng)機(jī)的性能。

借助fluent流動(dòng)分析軟件,根據(jù)計(jì)算流體力學(xué)理論,對一單級后置導(dǎo)葉軸流通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流場進(jìn)行了全三維數(shù)值模擬,同時(shí)求解了葉輪、導(dǎo)葉(動(dòng)區(qū)/靜區(qū))流場,獲得了風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場中重要的流動(dòng)細(xì)節(jié)及規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上對該風(fēng)機(jī)進(jìn)行了流線型優(yōu)化設(shè)計(jì),使全壓效率從74.12%提高到了77.11%。

編號機(jī)號主軸轉(zhuǎn)速(r/葉片角度(de風(fēng)量風(fēng)壓(pa)全壓效率配用電機(jī)型號功率(kw) 12.829001512241280.64ysf-56220.12 22.829002017421410.68ysf-56320.18 32.829002522661430.69ysf-56220.18 42.829003024951650.38ysf-63220.25 52.829003527781860.64ysf-63320.37 62.8145015613320.64ysf-50140.025 72.814502087335.20.68ysf-50140.025 82.8145025113335.70.69ysf-50140.025 92.81450

在兩級的軸流通風(fēng)機(jī)中，有一種很好的設(shè)計(jì)方案，即將一個(gè)葉輪裝在另一個(gè)葉 輪的后面，而葉輪的轉(zhuǎn)向彼此相反，稱為對旋式軸流通風(fēng)機(jī)。由于這種結(jié)構(gòu)可省去 中間及后置固定導(dǎo)葉，且渦流損失較小，具有傳動(dòng)損耗小、壓力高、高效范圍較寬、 效率較高的特點(diǎn)，所以成為我國煤礦井下、鐵路和公路隧道工程中廣泛使用的通風(fēng) 設(shè)備。在設(shè)計(jì)中，許多用戶要求所設(shè)計(jì)通風(fēng)機(jī)不但要滿足長期運(yùn)行的工況，還要同 時(shí)滿足其他轉(zhuǎn)速的其他工況的要求，而這些工況之間流量和壓力差別極大，完全不 能采用?；O(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。這就要求在設(shè)計(jì)階段必須知道通風(fēng)機(jī)的性能曲線，從而通 過優(yōu)化設(shè)計(jì)來兼顧多個(gè)工況需要。通風(fēng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能預(yù)測，其數(shù)學(xué)模型的建 立對結(jié)果的優(yōu)劣有著至關(guān)重要的影響。目前，有關(guān)通風(fēng)機(jī)整機(jī)損失數(shù)學(xué)模型的描述 多基于逐一分析流道中可能出現(xiàn)的損失，用簡單的公式來表達(dá)流場與損失的關(guān)系， 然后把各項(xiàng)損失進(jìn)行疊加，以此進(jìn)行性能的計(jì)算。這種方法過

為滿足礦井安全生產(chǎn)、通風(fēng)需要并節(jié)約能源,改進(jìn)和開發(fā)新型礦用軸流風(fēng)機(jī)十分必要。本文圍繞提高通風(fēng)機(jī)效率和喘振裕度兩個(gè)根本問題,采用先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù),結(jié)合國際先進(jìn)葉片造型方法和成熟的旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對某礦用對旋軸流通風(fēng)機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。改進(jìn)后的通風(fēng)機(jī)經(jīng)性能測試及長期運(yùn)行表明,改進(jìn)設(shè)計(jì)有效地提高了通風(fēng)機(jī)的效率和喘振裕度,增大了通風(fēng)量;通風(fēng)機(jī)各項(xiàng)性能達(dá)標(biāo),且運(yùn)行安全可靠,滿足礦用要求。

高效.低噪聲.節(jié)能簡介gkj系列高效節(jié)能局部通風(fēng)機(jī)是采用準(zhǔn)三元流理論與最佳控制旋渦輪,吸收國內(nèi)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)特點(diǎn)研制而成的子午加速式軸流通風(fēng)機(jī)。具有效率高、噪音低、體積小、重量輕、高效區(qū)寬,性能調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)還設(shè)有性能優(yōu)良的電氣系統(tǒng),防潮防水密封裝置及自動(dòng)防喘振裝置。電機(jī)裝配采用可拆分式。該機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金、有色、黃金、化工、建材等無瓦斯礦山,各類廠房及隧道的通風(fēng)

針對礦用對旋軸流通風(fēng)機(jī)在使用過程中出現(xiàn)喘振、效率低等問題,通過分析原通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu),提出采用航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)壓氣技術(shù),結(jié)合國際上先進(jìn)的葉片造型技術(shù)及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法,對礦用軸流通風(fēng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐表明,該改進(jìn)設(shè)計(jì)較好地解決了礦用對旋軸流通風(fēng)機(jī)的喘振問題并提高了其工作效率。

軸流式通風(fēng)機(jī)安裝質(zhì)量檢驗(yàn)評定記錄 單位工程名稱分部工程名稱施工部位 施工單位項(xiàng)目經(jīng)理技術(shù)負(fù)責(zé)人 分包單位分包單位負(fù)責(zé)人分包項(xiàng)目經(jīng)理 主 控 項(xiàng) 目 編 號檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) 施工單位自檢記錄 監(jiān)理（建設(shè)） 驗(yàn)評結(jié)果 2設(shè)備必須符合設(shè)計(jì)要求及其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 3設(shè)備基礎(chǔ)必須符合設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定 4葉片校正 5軸承的徑向和軸向間隙 6葉輪與主體風(fēng)筒的間隙 7風(fēng)機(jī)葉輪與殼體不得發(fā)生碰擦現(xiàn)象 一 般 項(xiàng) 目 8地腳螺栓安裝 9墊鐵組安裝 10風(fēng)筒連接 項(xiàng) 次 項(xiàng)目 允許偏差 （mm） 施工單位自檢記錄 11 1安裝基 準(zhǔn)線 與建筑物軸線距離±20 2 與設(shè)備平面位置±10 標(biāo)高+20-10 3傳動(dòng)軸水平度0.2/1000 4 風(fēng)機(jī)的水平度橫向0.1/1000 縱向0.1/1000

表6.2 軸流式通風(fēng)機(jī)安裝質(zhì)量檢驗(yàn)評定記錄 單位工程名稱分部工程名稱施工部位 施工單位項(xiàng)目經(jīng)理技術(shù)負(fù)責(zé)人 分包單位分包單位負(fù)責(zé)人分包項(xiàng)目經(jīng)理 主 控 項(xiàng) 目 編 號檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) 施工單位自檢記錄 監(jiān)理（建設(shè)） 驗(yàn)評結(jié)果 2設(shè)備必須符合設(shè)計(jì)要求及其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 3設(shè)備基礎(chǔ)必須符合設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定 4葉片校正 5軸承的徑向和軸向間隙 6葉輪與主體風(fēng)筒的間隙 7風(fēng)機(jī)葉輪與殼體不得發(fā)生碰擦現(xiàn)象 一 般 項(xiàng) 目 8地腳螺栓安裝 9墊鐵組安裝 10風(fēng)筒連接 項(xiàng) 次 項(xiàng)目 允許偏差 （mm） 施工單位自檢記錄 11 1安裝基 準(zhǔn)線 與建筑物軸線距離±20 2 與設(shè)備平面位置±10 標(biāo)高+20-10 3傳動(dòng)軸水平度0.2/1000 4 風(fēng)機(jī)的水平度橫向0.1/1000 縱向0.

cz系列船用軸流通風(fēng)機(jī) .cz-30a船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-30b船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-35a船用軸流通風(fēng)機(jī) cz-35b船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-40a船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-40b船用軸流通風(fēng)機(jī) cz-50a船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-50b船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-50c船用軸流通風(fēng)機(jī) cz-60船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-70a船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-70b船用軸流通風(fēng)機(jī) cz-75船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-80a船用軸流通風(fēng)機(jī)cz-80b船用軸流通風(fēng)機(jī) cz系列艦船用軸流通風(fēng)機(jī)概述： cz系列艦船用軸流通風(fēng)機(jī)可輸送含有鹽霧的海洋空氣和含有油霧、蓄是匯：然蒸發(fā)形成 的少量酸蒸氣等腐蝕性空氣。通風(fēng)機(jī)適用于船舶上各種艙室的通風(fēng)換氣、鍋爐通風(fēng)、了可適用玩 其他適當(dāng)?shù)膱龊稀?通風(fēng)機(jī)是按照國際gb/t11864-89《艦船用軸流通風(fēng)機(jī)》和現(xiàn)行《艦船建造規(guī)范》設(shè)計(jì)制造的。 cz系列艦船用

通過闡述軸流通風(fēng)機(jī)失速和喘振的機(jī)理,并分析實(shí)際生產(chǎn)中軸流通風(fēng)機(jī)失速和喘振的發(fā)生過程,最終給生產(chǎn)運(yùn)行人員提出了處理該故障的方法。

為了提高軸流通風(fēng)機(jī)的效率和降低噪音,用離散復(fù)合形法對軸流通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,采用主要目標(biāo)法處理多目標(biāo)優(yōu)化問題。實(shí)例計(jì)算表明,用離散復(fù)合形法的優(yōu)化設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)有較大優(yōu)越性。

對某商用對旋軸流通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工況附近多個(gè)工況,分別采用單通道定常流和整機(jī)非定常流模型進(jìn)行了氣動(dòng)性能的數(shù)值預(yù)估,并和實(shí)測結(jié)果對比,探討了這兩種數(shù)值模型用于對旋軸流通風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能預(yù)估的可行性。

介紹了軸流通風(fēng)機(jī)傳動(dòng)組模擬試驗(yàn)方法,應(yīng)用該方法驗(yàn)證的風(fēng)機(jī)傳動(dòng)組能夠滿足實(shí)際運(yùn)行要求,比傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法降低了試驗(yàn)成本,縮短了試驗(yàn)周期。

t30型軸流通風(fēng)機(jī)t35型軸流通風(fēng)機(jī)t40型軸流通風(fēng)機(jī) gd30k2型軸流通風(fēng)機(jī)zht-5型低壓軸流通風(fēng)機(jī)fz40.35型紡織軸流通風(fēng)機(jī) cdz型超低噪聲軸流通風(fēng)機(jī)st35-11型雙向軸流通風(fēng)機(jī)swf型混流式通風(fēng)機(jī) dwt-ⅲ離心軸流式屋頂風(fēng)機(jī) ws-85-6型玻璃鋼離心式屋頂風(fēng) 機(jī) ws-87-4型玻璃鋼離心式屋頂風(fēng)機(jī) ydtw型玻璃鋼屋頂風(fēng)機(jī) htfc(dt)型柜式離心風(fēng)機(jī)（外置 式） htfc(dt)型柜式離心風(fēng)機(jī)（內(nèi)置式） swf型低噪聲混流風(fēng)機(jī)箱hlf-6低噪聲混流式風(fēng)機(jī)誘導(dǎo)風(fēng)機(jī) hl3-2a型低噪聲節(jié)能混流風(fēng)機(jī)sjg型斜流式管道通風(fēng)機(jī)gxf型斜流通風(fēng)機(jī) pyhl-14a型高溫排煙混流通風(fēng) 機(jī) htf（xgf）型消防高溫排煙軸流 通風(fēng)機(jī) 4-72型離心式通風(fēng)機(jī).a型、b型、c 型、d型 4-2x79e、4-79a

1 1.風(fēng)機(jī)性能曲線2.管網(wǎng)性能曲線 圖1風(fēng)機(jī)特性 圖2榮山煤礦兩翼通風(fēng)形式圖 軸流通風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象分析及預(yù)防措施 摘要：就礦井軸流和離心兩種風(fēng)機(jī)并用發(fā)生的喘振現(xiàn)象，對喘振產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，指 出了如何對喘振進(jìn)行判斷，并給出了幾種消除喘振的解決方案。 關(guān)鍵詞：軸流式通風(fēng)機(jī)；喘振；工況；措施 中圖分類號：th432.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：b 文章編號：1006-8155（2008）04-0066-03 analysisonsurginginaxial-flowfanandprecautions abstract:accordingtothesurgingphenomenaappearedintheuniteduseofaxial-flowfanand centrifugalfaninthecoal-mine,thereaso