通过数值计算方法,观察离心风机蜗壳内部的流动情况,通过收缩蜗壳180°~360°之间的型线,改进后的离心风机出口静压,出口全压和风机效率都有所提高。
beena d. baloni等采用实验方法,对具有相同叶轮,离心风机蜗壳采用等环量法与等平均速度法成型的离心风机内部流动特性进行了研究,济南离心风机,结果表明采用等平均速度法成型的蜗壳内部气流的速度梯度与压力梯度都小于采用等环量法成型的蜗壳,内部流动情况---。
离心风机应用广泛,但由于其叶片结构复杂、叶道较长导致其内部流动损失较大,效率较低。复杂的叶片结构导致其加工工艺复杂,在批量生产时叶片模具制造的成本较大,小型离心风机价格,一般企业都只单件生产甚至不生产,导致产品的---。因此本文采用数值计算得方法,找到离心风机内部流动损失的根源,---风机内部的流动特性,提高风机的综合性能。
根据以---析,本文对斜槽式离心风机进行了改进设计,从---风机内部流动特性出发,首先在原型机的基础上进行改进,而后根据风机的现代设计方法,以合作单位的性能指标为设计条件,完成风机的设计工作,具体的内容如下:
本文通过查阅大量离心风机优化设计的文献,深入理解了风机的不同结构参数对风机内部流动特性的影响,并采用数值计算方法
(cfd)对风机原型机进行了数值模拟,通过观察风机不同截面处的等值线图和流线图,对风机的内部流动特性进行了分析,为离心风机的改进提供思路。以提高离心风机的效率和增大其全压为改进目标,小型离心风机,对风机的短叶片长度、增大风机叶轮的旋转直径和改变风机蜗壳蜗舌与叶轮的间隙,对风机性能的影响进行了研究。
离心风机的瞬态计算方法采用第二章所述的稳态计算方法。计算结果收敛后,将收敛结果作为瞬态计算的初始值。湍流模型仍然是sstk_uuu。采用隐式分离法求解离散方程。离心风机的压力修正采用简单算法进行。对流项采用二阶迎风格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,时间项采用二阶隐式格式离散。时间步长由公式确定。离心风机空气动力噪声的计算离心风机运行时产生的噪声主要包括机械噪声、电磁噪声和空气动力噪声。离心风机的内部是复杂的三维非定常涡噪声。复杂流场结构与气动噪声的相关性是气动噪声研究中的一个难题。
为了了解三维流场结构对气动噪声的影响,不锈钢离心风机,在气动噪声预测中,采用条带理论方法确定叶片表面的气动参数。近年来,风机流场结构的研究取得了很大进展。在风机气动噪声预测中,建立了相应的物理模型和数学模型,介绍了复杂流场的数值模拟技术,进行了考虑三维流场的气动噪声预测计算,研究了流场结构对离心风机气动噪声的影响。讨论了如何有效地控制风机内部流量,降低风机噪声。离心风机采用多耦合仿生设计和数值计算方法,研究了仿生叶片的降噪机理。结果表明,仿生叶片的锯齿后缘结构可以有效地改变叶片后缘脱落涡的结构和频率,从而减小叶片表面的压力波动和气流对叶片前缘的影响,使a计权声压级提高。风机的el可降低2.1db。seung-heo等人[64]将叶片的线性后缘改为s形后缘,结果表明,s型后缘叶片能有效地降低空调风机的噪声,使离心风机噪声降低到2.2db左右。当s型后缘角为5度,叶片倾角适当增大时,可有效降低空调风机噪声。
离心风机原型机的短叶片是在长叶片的基础上在直径为320mm的圆弧方位截断,---计划一的短叶片长度进行了多种长度的挑选,并经过数值计算得到醉优的短叶片长度是在长叶片的基础上在直径为259mm的圆弧方位打断。---完成后按照离心风机原型机的数值计算方法,对---后的风机进行数值计算,能够看出通过向内延伸斜槽式离心风机的短叶片,将风机的所需扭矩由4.53n.m降低为4.33n.m,使风机的功率进步了2.3%。能够看出在延伸短叶片后,---计划一的风机短叶片吸力面的两个旋涡消失,叶片邻近的别离区显着的减小,但---计划一的长叶片吸力面依然存在较大的别离区,因此风机的全体功率进步并不太显着。
增大离心风机叶轮的旋转直径---计划一使斜槽式离心风机的功率进步2.3%,但风机的全压值---坚持不变,这样的---计划并不能满足对风机全压值5000pa的要求。因此本文依据风机规划的相似原理,即在风机满足类似条件的情况下,风机的全压值与风机的转速的平方和全压的平方呈正比,依据风机的类似规划原理,在满足类似规划条件下,相应的增大风机叶轮的旋转直径,能够有用的进步风机的全压值。
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