两级动叶可调轴流风机内流特征与气动性能研究

发布时间：2017-04-05 06:01

  本文关键词：两级动叶可调轴流风机内流特征与气动性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着火电机组装机容量的不断增大，600MW~1000MW发电机组已成为主力机组，锅炉送、引风机和一次风机多采用两级动叶可调轴流风机，而风机的稳定运行是整个电厂安全生产的重要保证，其中轴流风机动叶安装角的调节效果是影响风机气动性能和稳定性的重要因素之一。 利用Fluent对某600MW机组配套的两级动叶可调轴流一次风机进行了全三维定常数值模拟，探讨了该风机第一、二级叶轮的内流特征及动叶安装角对风机性能的影响；比较了导叶采用长短复合式和单一长叶片式两种叶片结构时的风机气动性能，及短叶片取不同轴向、周向位置和叶片长度时的风机内部流场的变化；并研究了不同工况下第一级叶轮单动叶安装角异常，及前后级叶轮动叶安装角非同步调整时，风机整体和局部流场特性。 研究表明，第二级叶轮出口总压分布的对称性较第一级叶轮差，整体呈现为高压区和次高压区交替分布；随动叶安装角增加，第一、二级叶轮的做功能力和导叶的扩压性能也随之提高，且第二级叶轮大于第一级。当第一级导叶采用长短复合式结构，且短叶片长度为320mm，位于第一级导叶入口、相邻长叶片中间栅距时，风机的全压和效率均达到最优，尤其是效率优势明显大于其他情形。第一级叶轮动叶安装角发生小角度偏离时，风机的全压和效率、湍动能及声源功率级均变化不大；随偏离度βy增加，风机性能显著恶化，湍动能和噪声的强度增强，其影响范围扩展至多个流道，且受影响区域扩展的方向与叶轮旋转方向相反。风机前后级叶轮非同步调整时，第一级叶轮异常时风机的整体性能、单级叶轮的总压升能力和异常叶片自身的做功性能以及前后级导叶效率均劣于第二级叶轮异常时，尤其是负向偏离时表现更显著，，仅βy=12°时优于第二级叶轮。
【关键词】：轴流风机 两级叶轮 长短复合式导叶 动叶安装角异常 非同步调整 内流特征
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH432.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 轴流风机国内外研究现状11-16
• 1.2.1 低压轴流风机11-13
• 1.2.2 对旋轴流风机13-14
• 1.2.3 大型动叶可调轴流风机14-16
• 1.3 课题研究内容16-17
• 第2章 两级动叶可调轴流风机的内流特征17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 数值计算方法17-19
• 2.2.1 几何模型和网格划分17-19
• 2.2.2 数学模型和边界条件19
• 2.3 数值模拟结果验证19-20
• 2.4 轴流风机的内流特征20-24
• 2.5 动叶安装角的影响24-26
• 2.6 本章小结26-27
• 第3章 第一级导叶改进对风机性能的影响27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 导叶形式对风机性能的影响27-29
• 3.3 短叶片位置及长度对性能的影响29-35
• 3.3.1 轴向位置对风机性能的影响29-32
• 3.3.2 周向位置对风机性能的影响32-34
• 3.3.3 长度对风机性能的影响34-35
• 3.4 本章小结35-37
• 第4章 叶轮非同步调整对风机性能的影响37-58
• 4.1 引言37
• 4.2 第一级叶轮单动叶安装角异常时对风机性能的影响37-47
• 4.2.1 性能曲线分析37-39
• 4.2.2 单异常动叶安装角正向偏离39-43
• 4.2.3 单异常动叶安装角负向偏离43-46
• 4.2.4 噪声预估46-47
• 4.3 前后级叶轮单叶片非同步调整时对风机性能的影响47-56
• 4.3.1 性能曲线分析48-50
• 4.3.2 叶轮总压升系数50-51
• 4.3.3 导叶效率51-52
• 4.3.4 90%叶高截面上的静压分布52-54
• 4.3.5 熵产率和流线分布54-56
• 4.4 本章小结56-58
• 第5章 结论与展望58-60
• 5.1 结论58-59
• 5.2 研究工作的展望59-60
• 参考文献60-65
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果65-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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3 竺晓程,郭强,杜朝辉;带间隙轴流转子顶部三维整体平均速度测量[J];空气动力学学报;2004年02期

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6 叶学民;李俊;李春曦;王松岭;;轴流风机多动叶安装角非同步调节下的内流特征和运行特性[J];中国电机工程学报;2010年32期

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  本文关键词：两级动叶可调轴流风机内流特征与气动性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：286564