将风机模型导入icem 进行网格划分,网格划分过程中对离心风---键部位要进行加密处理,如叶轮、集流器、蜗舌、进气箱的转角处等。对风机的进口与出口适当延长,以---计算的稳定性。考虑到离心风机结构的复杂且不规则性,本文采用非结构四面体网格进行划分,其中无进气箱的离心风机网格数量约370万,网格为0.3以上;带进气箱的离心风机网格数量为380万,网格为0.3以上。
风机采用标准k-?模型,壁面函数为scalable,数值计算方法为---求解格式,求解格式为一阶格式。由于通风机转速低,马赫数小,可认为气流为不可压缩定常流动。进口给定流量,出口给定静压,壁面条件为无滑移边界,转速为1 480r/min,并将流动区域分为静止域与旋转域,两者通过interface连接,连接模型为普通连接,坐标变换为转子算法,网格连接方式为ggi。本文所研究的某离心风机叶轮有均布的16 个前向的大小叶片,其内部流场较为复杂,为了揭示风机内的流场特性,对风机进行全三维数值模拟。先单独分析了进气箱内部流场特性,然后对进气箱与风机进行一体化分析,研究进气箱对离心风机性能的影响。
以风机蜗壳与叶轮出口在半径方向上的间距随方位角线性递增来优化蜗壳型线,并用试验证明了---的蜗壳型线不仅能提高风机效率及全压,还能改变流量-压力曲线的变化趋势;beena等[11]通过应用层次分析法(ahp),对蜗壳的重要几何参数进行了优先排序,阐明了各参数对离心风机性能的影响;风机采用3种不同流量的五孔探头,测量了风机蜗壳内流体的三维流动,得出传统一维蜗壳型线设计方法忽略了风机内部---的泄漏情况,应根据流体实际流动进行修正的结论。本文在传统蜗壳型线设计理论基础上,以某抽油烟机用多翼离心风机为研究对象,
风机采用动量矩修正方法对其进行---化。并考虑粘性应力的作用对原有k-ε计算模型进行修正,以期提高数值计算结果的准确度,为cfd数值模拟预测风机性能的---性提供参考。多翼离心风机由进口集流器、叶轮及蜗壳组成,具体结构如图1所示。其设计转速n=1200r/min,6-30风机,设计流量qv=0.15m3/s,主要尺寸参数为:风机蜗壳宽度b1152mm,叶轮内径1d210mm,叶轮外径2d246mm,叶片进口安装角178a,叶片出口安装角2160a,叶片圆弧半径r14mm,叶片数z60。为了提供---的来流条件,淄博风机,给定较为准确的边界条件,本研究在利用solidworks软件对风机进行三维建模时,分别将进风区域和出风区域进行延长处理,以---进出口气体的流动充分发展。另外,为了方便模型的建立,在尽量减小数值模拟误差的前提下对电动机结构进行一定程度的简化,
风机在大流量区计算值比实测值偏高,小流量区计算值比实测值偏低,但是整体上计算结果与实测结果基本吻合。由效率曲线图可知,大流量区计算结果比实测结果偏高,小流量区计算结果比实测结果偏低,说明计算结果与实测结果吻合。通过实验值与计算值的对比,cfx 软件的数值模拟结果与实测结果一致,由此验证了采用cfx 软件对带进气箱的离心风机的数值模拟是---的。
试验噪声分析
离心风机的噪声按照流体动力声源的发声机制,分为三类:1)单极子,2)偶极子,3)四极子,风机正常工作状态下产生的噪声主要来源于偶极子源。根据gb/t2888-2008<风机和罗茨鼓风机噪声测量方法标准>对有无进气箱离心风机的噪声进行测试。试验地点:浙江上风高科专风实业有限公司cnas 检测中心;采用声级计对风机出口处的噪声进行测试,测试方式及仪器。测量时,除地面外无其他的反射条件,测点位置d 距地面的高度与风机出口中心持平,4-72风机,水平方向上与出气口轴线成45° ,距离出气口中心l=1m。
风机的噪声在小流量区,带进气箱的离心风机噪声低于不带进气箱,随着流量的增加,8-0---机,带进气箱的风机噪声---提高,在大流量区,明显的高于不带进气箱的噪声。
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