木材干燥窑风机利用模拟方法分析了级导叶结构形式对某两级动叶可调轴流风机性能的影响，表明长短复合导叶对提升轴流风机气
动性能方面好于单一长度叶片式导叶。木材干燥窑风机在流固耦合模拟研究方面，利用CFX 和Ansys 对离心风机叶轮的模拟表明，风机气动性能基本不变，而较大变形量减少2. 5%，较大等效应力增大3. 6%。现场测试发现，引风机外壳与轴承座
木材干燥窑风机
木材干燥窑风机利用模拟方法分析了级导叶结构形式对某两级动叶可调轴流风机性能的影响，表明长短复合导叶对提升轴流风机气
动性能方面好于单一长度叶片式导叶。木材干燥窑风机在流固耦合模拟研究方面，利用CFX 和Ansys 对离心风机叶轮的模拟表明，风机气动性能基本不变，而较大变形量减少2. 5%，较大等效应力增大3. 6%。现场测试发现，引风机外壳与轴承座支撑肋板、轴承座支撑肋板与基础台板之间振动幅值之差均在10μm内，认为该引风机外部连接刚度正常。失速工况下叶轮的静力特性，指出气动力载荷对叶轮的总变形量有显著的影响，对叶轮等效应力分布的影响较小，木材干燥窑风机旋转工作时的应力及总应变，验证了在流固耦合作用下风机工作的强度要求。Dhopade模拟了低周疲劳与高周疲劳联合作用对燃气轮机叶片结构与气动性能的影响。在考虑叶片和流域相互耦合状态下，对大型轴流风机叶片的气动弹性的模拟表明，考虑气动弹性的较大应力几乎是不考虑气动弹性的较大应力的两倍，由此证明在叶片安全性评估方面考虑气动弹性的必要性。综上所述，目前对于轴流风机的导叶数目改变研究只关注其气动性能，而对于叶轮静力结构和振动情况研究较少。
因此，本文研究对象为某电厂660 MW 机组配套的动叶可调轴流一次风机，借助Fluent 软件对其内部流场进行数值模拟，并借助Workbench 流固耦合模块对叶片进行静力分析和预应力下的模态分析，对导叶数目改变前后的叶轮安全性进行评估，为风机生产和改造提供参考依据。在该项目应用中综合考虑现场情况，决定采用阻性消声器和消声弯头组合形成的一种结构形式，这种消声器结构简单，通过控制消声器内吸声材料的结构参数，可以有效的控制消声器的消声性能。
本试验选用力锤激励，木材干燥窑风机采用三向加速度传感器采集信号，采用SCADAS多功能数据采集系统和数据处理软件LMSTESTLAB对采集到的信号进行分析和处理。SCADAS多功能数据采集系统由LMS公司生产。木材干燥窑风机具有和率。风机以额定功率运行，风机上安装的三向加速度传感器将测点处的振动信号传送给SCADAS多功能数据采集装置。它可以采集速度、加速度、力、位移、声音、扭矩等信号。它是用于振动、声学和疲劳耐久性测试的硬件。同时可以与lmstestlab无缝对接，将采集到的信号输入处理软件进行后处理分析。
初步设计了木材干燥窑风机实验方案。在此基础上，建立了风机壳体的简化模型。采用锤击法进行锤击试验，获得频率响应信号。然后利用后处理函数识别模态参数，后得到模态参数。在LMSTESTLAB中，对风机壳体的三维模型进行了简化。通过建立多个试验点，尽可能反映壳体的形状，在壳体的进口、叶轮和出口处设置48个圆周试验点，选择靠近壳体中间位置的点作为锤击点。当穿孔孔径过大时，木材干燥窑风机叶片工作面内的气流流向非工作面，大大降低了风机的静特性。木材干燥窑风机采用固定锤击点和移动传感器进行测试。锤击壳体施加瞬时激励。传感器测量每个位置的响应。从各测点采集数据后，在polymax输入模块中选择已有的fr集，在稳态图中选择符号较多的列，即阻尼稳定的频率、频率和模矢量。风机外壳的阶振型频率如表1所示。风机额定转速为2900r/min，基频为48.3Hz，四次谐波频率为193.2Hz，类似于机壳的五阶振型。应优化风机的结构，以避免运行时发生共振。
穿孔模型的木材干燥窑风机叶片穿孔主要包括孔径、孔位分布、孔倾角等参数。当穿孔孔径过大时，木材干燥窑风机叶片工作面内的气流流向非工作面，大大降低了风机的静特性。当孔径过小时，通过孔的气流不足以抑制涡流。本文将孔径设置为准3毫米。合理的穿孔位置能有效地抑制涡流的产生。排孔位于叶片前缘前方，使分离点沿流动方向向后移动；叶片中部不穿孔，以保证叶片能提供足够的升力；叶片后缘设有三排孔，以抑制分离的产生。区带。采用数值计算方法研究的对旋轴流风机几何参数为：叶轮直径约800mm，额定转速2900r/s，两级叶轮叶片数分别为14和10。针对该项目上风机的噪声进行现状模拟，利用CadnaA噪声模拟软件对风机噪声对周围敏感点的影响进行分析，风机所在建筑与敏感建筑之间的噪声值较大，敏感建筑靠近风机进风口一侧的噪声超过70dB(A)，噪声较大区域正对风机进风口，噪声值为76。数值模拟采用Fluent软件进行。在模拟之前，网格被划分。计算区域包括入口区域、管道区域、木材干燥窑风机的旋转叶轮区域和出口区域。整个网格划分为三个步骤：稳态、非稳态模拟和噪声模拟。将RNGK-E模型用于稳态模拟，是对标准K-E模型的改进。旋转流场的计算更准确，更适合于边界层流动。采用简单算法实现了速度与压力的耦合。边界条件为速度入口和自由出口，实体壁不滑动，采用多旋转坐标系MRF实现了动、静界面之间的数据传输。
（作者： 来源：）
