6-30风机高速流体和低速流体相互拉动,导致动能损失较大,再加上二次流的阻碍,叶轮的流动质量大大降低,这种结构非常不利于风机的运行。叶片切缝后,流道出口附近的速度梯度更加平衡,没有回流。这是因为通过槽道的流动可以将吸入面出口附近的流体吹走,这不仅避免了流出的现象,而且还将低速流体吸入吸入吸入面,改善了叶轮内部的流场。结果表明,当裂缝正好位于上边界层剥离的
6-30风机




6-30风机高速流体和低速流体相互拉动,导致动能损失较大,再加上二次流的阻碍,叶轮的流动质量大大降低,这种结构非常不利于风机的运行。叶片切缝后,流道出口附近的速度梯度更加平衡,没有回流。这是因为通过槽道的流动可以将吸入面出口附近的流体吹走,这不仅避免了流出的现象,而且还将低速流体吸入吸入吸入面,改善了叶轮内部的流场。结果表明,当裂缝正好位于上边界层剥离的前端时,效果较佳。根据数值计算结果,得出以下结论:(1)通过比较设计风机样机和斜槽离心风机样机的数值计算结果,可以看出在设计流量条件下重新设计的离心机,风机的总压值高于E设计目标,效率68%,效率比样机高19。相比之下,6-30风机叶片入口(段)开口间隙的速度没有显著变化。叶片出口发生了巨大变化。叶片出口处的速度分布变得更加均匀,而原叶轮出口处的速度从吸入侧到压力侧变化很大,说明槽达到了预期的优化目的。
(1)通过数值模拟研究了开槽对风机性能的影响。结果表明,开槽有利于提高风机的性能,对风机的流场有很大的影响。
(2)开槽参数a/c=1.67,b/c=0.169时,风机性能相对较佳,风机总压提高4.25%,效率提高1.49%。
(3)6-30风机叶片切缝后,通过切缝的流体能有效防止叶片表面附面层脱落,减少流动损失,当切缝位置与附面层分离前沿对齐时,效果佳,使转轮出口流速更加均匀。
(4)本文所得到的较佳插削参数只能从有限的方案中选取,可能会错过较佳插削角度和位置,有待进一步研究。


通过实验和数值模拟研究了6-30风机的流场,这是研究离心风机内部流动的两种主要方法。实验方法可以得到详细而准确的结果,但实验成本高,周期长。随着计算机技术和计算流体力学(CFD)的发展,数值方法在涡轮内部流动模拟中得到了广泛的应用。采用数值方法设计了离心风机的子午线廓线。以6-30风机为例,进行了数值计算。结果表明,采用数值计算方法可以简单、准确地得到给定子午线分布的叶轮子午线轮廓。目前,只有一些简单的流动机理可以研究,如室内空气流动、静水中的气泡上升、颗粒与筒体在流动过程中的碰撞磨损等。提高风机的设计效率,具有良好的工程实用价值。提出了一种现代离心风机的设计方法,即数值计算法。离心风机分为三部分,分别计算。迭代法考虑了这三个部分之间的相互作用。研究表明,上述数值计算方法可为风机的改进设计提供良好的依据。改进后的6-30风机效率提高,噪声降低。研究了风机叶片安装的不均匀性。结果表明,数值计算方法可以定性地计算出风机的噪声值,但由于计算值与实验值之间存在较大误差,无法替代噪声的实验研究。采用不等距离安装叶片的方法可以有效地降低风机的峰值噪声。

本文采用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算了6-30风机在不同工况下的稳态,并根据公式计算了设计工况下离心风机的压力、轴功率和效率。在得到风机性能参数的数值结果后,将不同工况下数值结果的误差值与样机原始测量结果进行了比较。在完成6-30风机三维模型的建立、计算域的离散化(网格化)和边界条件的定义后,将6-30风机原型的不同工况进行了数值计算,并将其浇注到ANSYS Fluent。6-30风机样机蜗舌流线图表明,当气体流经样机蜗舌位置时,大量气体通过蜗舌与叶轮之间的间隙T流回蜗壳,流量损失较大。风机数值计算和测量的效率特性曲线表明,斜槽离心风机的设计流量为0.17kg/s,在设计工况下,风机的计算效率为48.1%。斜槽离心风机偏离设计工况时,小流量工况下效率急剧下降,大流量工况下效率变化缓慢,但效率仅为47%。斜槽离心风机的压力特性曲线表明,离心风机的总压力没有单调变化,但随着风机流量的增加,斜槽离心风机的总压力减小。非单调压力特性曲线表明,离心风机阻力变化较大时,风机风量变化较大,风机稳定工作面积较小。

随着环保政策的深化,为了响应环保节能政策,在线生产锅炉的环保指标必须满足超低排放要求。因此,对我厂脱硝系统进行了改造:将原