滨州矿用除尘风机「山东冠熙」

矿用除尘风机的设计原理是根据单调加速度原理确定圆形和圆锥形集热器的收缩率。本文主要完成设计矿用除尘风机的稳态和瞬态数值计算，在瞬态数值计算结果稳定后，采用FW-H模型计算设计风机的气动噪声值。为了减少集热器内空气的流动损失，集热器的等效收缩角应为40~60。（矿用除尘风机集热器喉部，即图4.8所示的B点，不宜过快，即其直径不宜过小，否则集热器减速段扩散角
矿用除尘风机














矿用除尘风机的设计原理是根据单调加速度原理确定圆形和圆锥形集热器的收缩率。本文主要完成设计矿用除尘风机的稳态和瞬态数值计算，在瞬态数值计算结果稳定后，采用FW-H模型计算设计风机的气动噪声值。为了减少集热器内空气的流动损失，集热器的等效收缩角应为40~60。（矿用除尘风机集热器喉部，即图4.8所示的B点，不宜过快，即其直径不宜过小，否则集热器减速段扩散角过大。矿用除尘风机锥形收割机扩散段的减速规律应与叶轮进口气流的减速规律基本一致。此外，减速段的外形应与靠近叶轮入口的前叶轮的外形相匹配。稳态（稳态）通常是指计算域中任何物理量的分布不随时间变化。




矿用除尘风机瞬态问题是指物理量在计算域中的分布随时间变化的问题。离心风机的压力矿用除尘风机的静压和全压静压sp为气体对平行于气流的物体外表效果的压力，它一般是经过笔直于物体外表的孔来进行丈量。实际中没有稳定性，但对于某些工程问题，可采用稳态近似计算。在近似稳态计算中，通常忽略瞬态波动或在计算模型中引入全局时间平均值以消除瞬态效应。稳态计算简化了计算模型，但在实际工程计算中，稳态计算模型在特定场合的应用，可以减少对计算资源的需求，方便计算值的后处理。考虑时间效应，矿用除尘风机瞬态计算模型可以在计算域内求解物理量随时间的变化。在某些问题中，必须采用瞬态数值计算，如气动问题中的涡脱落计算、旋转机械中的静动态干扰、失速和喘振、多相流问题中的自由面和气泡动力学、网格问题、瞬态传热问题等。









可以看出，矿用除尘风机样机长、短叶片的吸力面不仅产生分离现象，而且产生两个涡，设计工况下设计风机长、短叶片的吸力面存在一些分离现象，但没有明显的分离现象。得到了由SSTK-U湍流模型计算的总压、效率和实验值的误差值。产生了美国漩涡。通过比较两种方法的流线图可以看出，所设计的风机的整体流动性能得到了很大的提高，设计的风机的效率得到了很大的提高。为了计算风机内部的气动噪声，采用瞬态计算方法对离心风机内部的流场进行了计算。风机的瞬态计算过程如下所述。瞬态计算的收敛性判断。在矿用除尘风机瞬态计算过程中，每一时间步都相当于一个稳态过程。因此，有必要保证计算在每个时间步的收敛性。瞬态计算过程中存在内迭代的概念，内迭代的原理与稳态解的原理相同。内部迭代次数可以通过模型树节点的运行计算面板中的参数maxIteration/timestep来设置。瞬态计算时间步长的确定是瞬态解的关键步骤。时间步长设置不当会导致一系列问题。如果时间步长太大，一个时间步长很难收敛和发散，时间分辨率太低。如果时间步长太小，迭代次数会增加，计算开销也会增加。因此，设定合理的时间步长是非常重要的。矿用除尘风机采用公式计算时间步长。设置原则是风机转子每转一次。






矿用除尘风机基于LSSVM算法建立了矿井离心风机性能预测模型。边界及初始条件1）集热器入口设为入口边界，叶轮出口设为出口边界，叶轮前盘、后盘和叶片的实体壁设为实体壁，转轮边界面与下一周期转轮边界面之间的连接设为PE。采用LHS方法对矿用离心风机进行了实验数据采集，进一步降低了建模成本，提高了建模精度。通过实例验证了该方法的有效性。然而，在实际生产中也有许多类似的离心风机。尽管它们的大小、结构和速度不同，但它们遵循相似的机制。因此，如何利用现有的相似离心风机数据建立现有的离心风机模型成为下一个研究方向。根据天蝎科鱼类的运动姿态和涡流特性，设计了一种矿用除尘风机叶片，用于模拟鱼类的弯曲姿态。矿用除尘风机采用数值模拟的方法，研究了传统的单圆弧原型叶片和鱼状叶片对多翼离心风机气动性能和噪声的影响。通过可视化分析，发现在鱼状叶片的过流过程中，涡流强度明显小于原型风机，流场分布更加均匀。鱼状叶片的使用有效地减小了风机蜗壳舌处的压力波动，削弱了叶片与蜗壳舌间的非定常相互作用。风机气动噪声计算分析结果表明，单弧原型叶片的风机噪声频率分布在中低频段，矿用除尘风机鱼形叶片的风机噪声频率主要分布在中频段，说明矿用除尘风机噪声频率分布规律和噪声特性两个风扇的启动路径不同。数值计算结果表明，鱼状叶片多叶离心风机的气动性能有了明显的改善，风量增加了12.5%，效率提高了5.65%，测点平均噪声降低了2.78db。



（作者： 来

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