離心風機及內部三維流場的計算辦法

依據(jù)作業(yè)原理的不同風機能夠分為容積式、葉片式和噴射式三種。其間葉片式風機首要有離心式、混流式、軸流式和橫流式四種，其間使用醉廣泛的即為離心式風機。離心風機葉輪中的氣體流面簡直與葉輪的滾動軸面筆直。其葉輪滾動所發(fā)生的離心力為離心風機壓強升的首要來歷，而且在葉輪內部由離心力發(fā)生的壓強升要遠遠大于氣體相對速度改動而發(fā)生的壓強升，而且選用增大風機的葉輪寬度增大風機流量的辦法，往往導致風機的功率下降，因而離心風機一般適用于高壓、小流量的場合。下面臨其功能參數(shù)、結構特色和內部丟失等進行具體介紹。

離心風機的壓力

離心風機的靜壓和全壓靜壓sp為氣體對平行于氣流的物體外表效果的壓力，箱式離心風機，它一般是經(jīng)過筆直于物體外表的孔來進行丈量。

通風機的功能曲線通風機的全壓t FP、功率P、功率η等功能參數(shù)隨通風機的流量Q改變的聯(lián)系曲線，青島離心風機，稱為通風機的功能曲線。依據(jù)通風機的功能曲線，不只能夠查驗計算參數(shù)與實測參數(shù)之間的共同程度，還能夠斷定通風機的適應性。例如當通風機的功率特性曲線較平整時，此刻風機的搞效區(qū)較大，在變工況時通風機仍能夠在搞效的工況點小作業(yè)，此刻能夠認為該風機的適應性較好。

離心風機采用SolidWorks三維建模軟件對斜通道離心風機進行了三維建模，對整個離心風機進行了建模。由于斜槽風機葉片采用無氣鋼板焊接而成，為了簡化網(wǎng)格生成，提高網(wǎng)格質量，采用無厚度曲面建立了離心風機的三維模型。離心風機的網(wǎng)格生成方法可分為結構化網(wǎng)格和非結構化網(wǎng)格。一般來說，結構網(wǎng)格計算的收斂速度是快而好的。然而，在一些復雜的結構中，很難生成結構化網(wǎng)格。在結構化網(wǎng)格生成過程中，邊上節(jié)點的數(shù)目發(fā)生變化，往往導致相應的邊節(jié)點發(fā)生許多變化。網(wǎng)格生成通常占用CFD分析師的大部分時間。針對這一問題，本文采用混合網(wǎng)格對離心風機進行網(wǎng)格劃分，即結構化網(wǎng)格與非結構化網(wǎng)格相結合的方法。結構網(wǎng)格用于劃分葉輪的葉片通道。由于葉片位于葉輪各通道的連接處，葉片為非線性結構。在劃分結構網(wǎng)格時，小型離心風機價格，往往會產(chǎn)生負體積。因此，采用非結構化網(wǎng)格劃分進氣道上部，不銹鋼離心風機，并對靠近壁面和葉片的網(wǎng)格進行加密。邊界附近層的厚度為0.01 mm，這確保壁上的Y 值在湍流模型要求的范圍內?？紤]到后期改善離心風機結構的便利性，葉輪與蝸殼分開嚙合，并在相應的表面建立接口進行數(shù)據(jù)交換。葉輪外場計算網(wǎng)格為1224917殼體和1281713網(wǎng)格。

穩(wěn)態(tài)解常被用作瞬態(tài)分析解的初始值。離心風機采用數(shù)值計算方法對鋸齒后緣離心風機的氣動噪聲進行了數(shù)值研究。在數(shù)值計算過程中，采用SSTK-U湍流模型進行穩(wěn)態(tài)數(shù)值計算，穩(wěn)態(tài)結果作為瞬態(tài)計算的初始值。對風機的流場和噪聲進行了計算、分析和研究。利用CFX商用軟件對燃氣輪機輪緣密封進行了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)數(shù)值研究。結果表明，離心風機考慮靜、動葉相互作用和靜葉非定常尾跡等實際流動特性，用瞬態(tài)計算方法得到的靜盤密封效率低于穩(wěn)態(tài)計算得到的靜盤密封效率。然而，瞬態(tài)計算結果更為準確。對液力變矩器的流場進行了瞬態(tài)計算，準確預測了液力變矩器內的實際流量。通過與實驗數(shù)據(jù)的比較，發(fā)現(xiàn)誤差很小，證明了瞬態(tài)計算方法對液力變矩器流場分析的正確性和有效性。離心風機采用穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)計算方法對離心風機進行了計算。在瞬態(tài)計算中，穩(wěn)態(tài)計算結果作為瞬態(tài)計算的初始值。在瞬態(tài)計算結果穩(wěn)定后，計算出設計風機的噪聲值。

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