风机叶轮参数选择叶轮是风机的主要部件,叶片是将能量传递给流体的部件。因此,风机叶轮的设计与风机所需的流量和压力有很大的关系。目前国内外叶轮主要尺寸的选择方法不同。这是一种广泛使用的方法。为了减少高速离心鼓风机蜗舌与叶轮间隙过大造成的流量损失,第三种改进方案适当减小了蜗舌与叶轮间隙。高速离心鼓风机总压tfp与叶轮外径、转速n和叶片出口安装角的关系,确定高速
高速离心鼓风机

风机叶轮参数选择叶轮是风机的主要部件,叶片是将能量传递给流体的部件。因此,风机叶轮的设计与风机所需的流量和压力有很大的关系。目前国内外叶轮主要尺寸的选择方法不同。这是一种广泛使用的方法。为了减少高速离心鼓风机蜗舌与叶轮间隙过大造成的流量损失,第三种改进方案适当减小了蜗舌与叶轮间隙。高速离心鼓风机总压tfp与叶轮外径、转速n和叶片出口安装角的关系,确定高速离心鼓风机叶轮的外径。下面逐步介绍了风机叶轮参数的选择方法。原型斜槽风机出口安装角度为140度。增大前向离心风机叶片的出口安装角,不仅可以提高风机的总压,而且可以增加噪声,降低风机的效率。为了降低设计风机的噪声值,提高风机的效率,选用叶片出口安装角2aβ为120度。在实际应用中,总压系数不仅与叶片出口安装角有关,而且与叶轮的相对几何尺寸有关。通常,风扇的比转速用来表示叶轮的不同几何形式。在风机比转速和叶片出口安装角选择完毕后,根据风机的统计数据绘制了高速离心鼓风机总压系数与叶片出口安装角(at2~beta_u)曲线的关系,并进行了计算。已完成风机总压系数的计算。






高速离心鼓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。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。实际上,高速离心鼓风机相同部件的各类丢失中,甚至不同部件的丢失之间都是彼此相关,彼此影响的。(高速离心鼓风机集热器喉部,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。高速离心鼓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。
高速离心鼓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。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。在现有高速离心鼓风机的基础上,通过对引风机叶轮的改造,在不进行电机技术改造的情况下,对引风机进行技术改造,提高引风机的出力,以满足反硝化和静电沉淀的总阻力。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,高速离心鼓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。


本文主要完成设计高速离心鼓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。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19.9%,总压值由4626pa提高到5257pa,均满足合作单位的性能要求。
(2)通过观察原型风机和斜槽风机叶片通道的流线图,可以看出设计风机的长、短叶片吸力面分离较弱,但没有强涡流区。与样机的内部流程相比,该流程有了很大的改进,效率也有了很大的提高。
(3)根据计算出高速离心鼓风机的噪声频谱,可以看出设计风机的声压在1100Hz时有一个峰值,声压值为58dB。在远场噪声计算中,随着受流点到叶轮中心距离的增加,风机噪声值呈下降趋势。
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