风机降噪原理和穿孔模型
降噪原理在风机运行过程中,产生的主要噪声是机械噪声和空气动力噪声。其中,风机机械噪声主要包括电机噪声、结构振动噪声等。优化结构以降低机械噪声是---的。空气动力噪声按产生原因可分为旋转噪声和涡流噪声。旋转噪声是由叶片与气流相互作用引起的压力波动引起的。它也被称为离散噪声或叶片通过频率噪声。产生涡流噪声的主要原因是由于阻力引起的叶片边界层涡流、随主流沿叶片后缘脱落的涡流和叶尖放电。风机叶片穿孔减噪是应用穿孔射流抑制非工作面涡流和分离的原理。当边界层流体的动能能够克服叶片表面的摩擦力时,叶片表面可能形成回流。回流被主流气体带走,导致涡流脱落。涡流以噪声的形式不断地产生和释放出大量的能量。当叶片穿孔时,部分叶片工作面气流流向非工作面,非工作面气流获得更多动能,克服叶片表面的摩擦,抑制涡流的产生和脱落。
由于风机动叶片是扭曲叶片,网格单元选用带含有10 个中间节点的四面体实体单元solid187。分别采用20 万、30 万、55 万和60 万网格计算后,选择设定单元大小15 mm,生成网格单元数量为30万、节点数量45 万,在计算时间和计算精度上为合适。对叶片叶根部位施加固定约束,叶片整体施加离心力惯性载荷,对风机叶片表面施加气动压力载荷,其中气动压力载荷是流体计算得到的压力数据,采用流固弱耦合的方式加载到叶片表面,在模拟风机运行范围内,模拟所得全压、效率与试验样本值的平均偏差分别为4. 2%、1. 8%,---是在设计流量下为3. 4%和2. 2%,由此可---数值模拟的真实---性,模拟结果可反映该风机的实际运行状况,并且可以用于进一步固体域的流固耦合模拟计算。
风机的导叶数目改变后整体上不影响风机性能的变化趋势,全压随流量增大而减小,效率呈现先增后减的变化。q v表示风机体积流量,导叶数目减少时,在qv < 90 m3 /s 时全压均得到提高,在高于此流量时仅方案二全压低于原风机,其中在导叶数目减少后,流量越小提升作用越明显,方案三在qv = 80 m3 /s时,全压提升效果明显,提升数值为141 pa。风机导叶数目增---,在qv < 85 m3 /s 时,方案四至六全压得到有效提升,而qv > 85 m3 /s 时,干燥风机,仅有方案四全压得到提升。
温升=较高轴承温度-进油温度引起风机轴承温度高的主要原因如下:
(1)进油量太小。对策是将润滑油供给的进油口和油压调整到0.3-0.4兆帕左右。
(2)进油温度高。对策:拆除油站配套的温控阀,干燥用风机,通过手动阀直接调节冷却器的进油量和旁路流量(一般情况下,冷却器旁路阀完全关闭,所有润滑油进入冷却器冷却)。检查并清洁冷却器,降低机油温度,---时增加冷却器的传热面积。例如,烘干循环风机,我公司三台一次风机每年夏季的轴承温度都在80度以上。主要原因是冷却器换热面积不够,风机,轴承进油温度高。之后针对原冷却器设计容量过小的问题,增加了一台冷却器,解决了一次风机夏季轴承温度过高的问题。
风机振动大的主要原因如下:风机风扇叶片---损坏。如果2011年2月发现一次风机2a振动过大,计划4月回厂进行c级大修。结果在修复和打开盖子后,发现和第二刀片被异物---损伤。除了48个刀片中的4个外,其余44个刀片已损坏。原因是风机进口消声器等铁件长期运行,导致振动脱落,损坏叶片。由于制造厂在机组检修过程中不能立即提供备件,故对叶片损坏部件进行了修复,着色检查未发现根部裂纹。直到6月叶片供应时,半侧风机组才停止运行,更换了风机叶片。更换叶片后风扇振动正常。
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