风机作为各行各业的配套产品,广泛应用于地铁通风、矿冶通风、楼宇换气通风,空调设备等。(1)本文详细介绍了防腐离心风机的数值计算过程,包括模型建立、网格化(预处理)、导入求解计算、后处理等。然而,风机作为工业生产中主要的能源消耗设备及噪声来源之一,其科技含量的提升和加工制造工艺的与优化对节约资源和环境保护有着重要的意义。据统计,风机的电能消耗约占***发电量的8~10%,因此提高风机的效率和运行效率是十分必要的。
防腐离心风机广泛应用于钢铁、水泥、化工等特种行业。其结构特点是叶轮的宽径比小、内外径比小、由长短叶片间隔且均匀分布,性能特点是压力系数高、流量系数小,因此通常应用于高压小流量的场合,但由于叶轮叶道较长,导致其内部流动损失较大,通常效率较低。在第三种方案中,蜗壳舌和叶轮之间的间隙分别减小到叶轮旋转直径的0。并且由于其叶片结构复杂,加工困难,加工成本较高,经济效益差,所以很多风机企业放弃了批量生产的计划,甚至不生产,造成了市场货源短缺,因此进一步的研究如何提***腐离心风机效率,改善其加工工艺具有十分重要的意义。针对防腐离心风机机存在的以上问题,提出了“XQ斜槽式离心风机流场关键部件改进设计研究”的课题。本课题与某风机企业合作,对此型号风机结构进行改进设计,提高其性能。该课题的成功进行不仅会提高风机的效率,降低能源消耗,还会将风机的科学设计理念带入企业,改善现在中、小、微风机企业粗放型生产的现状。
当改进后的方法不能满足合作机组的性能要求时,采用现代防腐离心风机设计理论完成了风机的设计,并详细介绍了风机各部件结构参数的选择原则。根据叶轮流道断面面积逐渐变化的原理,建立了风机叶片型线成形的数学模型。在现有防腐离心风机的基础上,通过对引风机叶轮的改造,在不进行电机技术改造的情况下,对引风机进行技术改造,提高引风机的出力,以满足反硝化和静电沉淀的总阻力。根据该数学模型,采用双圆弧拼接的方法完成了叶片型线的绘制。设计的防腐离心风机效率为68%,比样机提高19.9%,总压由4626pa提高到5257pa,均满足合作机组的性能要求。通过对原型风机和斜槽风机叶片通道流线图的比较,可以看出所设计的风机内部流动得到了很大的改善,从而验证了本文风机设计方案的可行性。后介绍了离心风机的瞬态计算方法,分析了瞬态计算中时间步长的选择原则。采用瞬态数值方法对新设计的风机内部流动进行了数值模拟。在瞬态计算结果稳定后,防腐离心风机利用FW-H模型对设计风机的气动噪声进行了计算。设计风机的声压峰值为1100Hz,声压值为58dB。在远场噪声计算中,随着受流点到叶轮中心距离的增加,风机噪声值呈下降趋势。
在防腐离心风机的改进设计中,根据叶轮流道截面逐渐变化的原理,建立了风机叶片型面成形的数学模型。对设计的流场进行了计算。计算结果表明,新设计的风机性能较好。但仍有一些问题需要进一步解决和改进。
1。在防腐离心风机叶片型线设计中,选择了叶片安装角随叶轮半径线性变化的规律进行设计,但风机叶片型线的形成方法有多种形式。本文选择了一种较为典型的线性成形方法,并取得了较好的效果。因此,可以对离心风机叶片型线成形方法进行进一步的研究。
2。近年来,随着人工智能算法的发展,数据驱动建模方法逐渐应用于风机性能预测。通过观察风机设计工况下叶片通道的流线图,可以看出设计风机长短叶片吸力面上仍存在一些分离现象。通过查阅文献,发现一些流量控制方法可以改善叶片吸力面分离现象。因此,如果合理地将有效的流量控制方法应用于设计风机,可以使风机的吸入面分离。性能进一步提高。
3。在数值计算方面,在计算条件允许的情况下,可以使用更密集的网格和近壁模型。在湍流模型方面,还值得进一步研究,以便在离心风机的各种工况下得到***的结果。
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