斜流风机的内部流动分析与叶轮改型研究

发布时间：2024-03-11 06:22

　　斜流式叶轮一般都有蜗壳与之匹配。叶轮及其与蜗壳匹配效率的高低对整个风机系统的效率起着重要的作用。随着CFD技术的发展，已极大的推动了人们对流动机理的认识，而对机理的认识又反过来促进了叶轮机械设计技术的进步。本文即运用现有较成熟的CFD商业软件对耦合蜗壳的斜流风机内部流场进行数值模拟，并对内流机制进行数值分析与研究，旨在探索提高风机性能的有效途径。文章主要分为以下几个部分： 第一部分对带蜗壳的斜流风机进行数值模拟，分析了叶片载荷分布、不同通道中的二次流动和各个涡系的发展。深入分析了蜗壳内部的流动状况以及叶轮对蜗壳结构的影响，获得了蜗壳详细的内部流场信息，形象地再现了蜗壳内部的流动情形。计算结果表明，叶轮通道内部二次流异常复杂。叶轮出口的不均匀性引起的分离区域增多和通道之间的掺混是导致叶轮效率低的一个主要原因。为了进一步改善风机性能，必须减小叶轮出口的分离流动区域、降低通道之间相互的掺混。 第二部分是将叶片的弯曲设计应用于本文所用的斜流叶轮中。对弯曲改型后的叶轮进行整机数值模拟，并把结果与原型叶轮进行比较分析。结果表明：反弯叶轮的优势是对叶顶的泄露和通道之间的掺混有抑制作用...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3一3前缘叶顶网格放大图图3一4网格总体图

第三章后置蜗壳斜流叶I一轮流道匹配的数值模拟与实验这样有利于图3一1斜流风机整机UG实物图图3一2全通道汗卜轮网格图图3一3前缘叶顶网格放大图图3一4网格总体图提高二次流的模拟精度，其数目为该方向网格总数的二分之一。图3一2为全通道叶轮总体网格图。其中叶片为钝头结构，尾缘部分采用....

图3一1斜流风机整机UG实物图图3一2全通道汗卜轮网格图

第三章后置蜗壳斜流叶I一轮流道匹配的数值模拟与实验这样有利于图3一1斜流风机整机UG实物图图3一2全通道汗卜轮网格图图3一3前缘叶顶网格放大图图3一4网格总体图提高二次流的模拟精度，其数目为该方向网格总数的二分之一。图3一2为全通道叶轮总体网格图。其中叶片为钝头结构，尾缘部分采用....

图3一7实验叶轮具体实验测量步骤为:

本文的数值计算采用与实验条件完全一致的不同工况点下进行，额定转速为16014转/分，大气温度30度，大气压力100.SKPa，进口轴向进气，给定静温和轴向进口速度，出口给定背压为大气压力。图3一8、图3一9分别给出了在设计转速下，计算和实验所得的绝热效率、总压比随流量变化的性能曲....

图5一3正弯叶轮示意图图5一4反弯叶轮示意图

度片曲弯程叶反弯叶片正弯叶片图5一1反弯叶片、正弯叶片示意图图5一2原型叶轮示意图，竿靴戮珍弓崛鹦’图5一3正弯叶轮示意图图5一4反弯叶轮示意图

本文编号：3925956