高温烘干风机优化思路
本模型采用Nelder - Mead 的优化方法,用于非线性方程针对多目标的优化方法,能寻找到全局较小偏差,同时根据自变量的增加而线性增加计算负荷的大小。由于自变量的变化参数较多,为了避免出现非物理的优化结果,提高优化效率。本模型的优化将分为两个部分。从高温烘干风机不同位置和X、Y、Z三个方向的周向振动来看,风机下部固定在底座
高温烘干风机
高温烘干风机优化思路
本模型采用Nelder - Mead 的优化方法,用于非线性方程针对多目标的优化方法,能寻找到全局较小偏差,同时根据自变量的增加而线性增加计算负荷的大小。由于自变量的变化参数较多,为了避免出现非物理的优化结果,提高优化效率。本模型的优化将分为两个部分。从高温烘干风机不同位置和X、Y、Z三个方向的周向振动来看,风机下部固定在底座上,比其他三个周向位置振动小。
高温烘干风机设计点的模型优化
在设计点,风机内部流场状况较好,流动损失小,。因为Koch & Smith 的模型考虑了诸多物理因素并被广泛验证了其合理性,因此不予优化。有3 个参数需要优化: 参考冲角、参考落后角和二次流损失。在一维计算时,由于模型中的经验公式是从大量压气机的实验数据中提取出来的,针对某一特定的风机几何尺寸,首先需要对采用的损失和落后角模型进行校验和标定。标定是根据风机在转速990r /min 时,高温烘干风机的安装角不变情况下的实验气动性能曲线。其次,利用优化得到的损失和落后角模型,对安装角分别为+ 10°、+ 5°、- 10°、- 5°的轴流风机的气动性能进行数值模拟并与实验结果进行对比分析,来验证本模型的准确性和可靠性。因为本风机并未给定相关设计点的参数,高温烘干风机模型中只能选取设计转速为990r /min 下率点为设计点,选取实验的气动性能曲线做为优化对象。在动态调节风机运行过程中,经常出现叶片漂移,风机扩压器振动和气流声不好。
(1)高温烘干风机叶顶间隙超差对失速点压力偏差和风机效率偏差有显著影响。
(2)叶顶间隙与失速点压力偏差的相关系数为-0.99,即叶顶间隙越大,失速点负压偏差越大,实际失速线向下偏离理论失速线的程度越严重。
(3)叶尖间隙与效率偏差的相关系数为-0.93。
叶尖间隙与效率也有很强的相关性,也就是说,叶尖间隙越大,负效率偏差越大。以叶片角度可调、叶片角度固定的对旋轴流风机叶轮为研究对象,建立了两种叶轮的三维模型,并引入ANSYS进行计算模型分析。得到了两个高温烘干风机叶轮的种振型。叶片变形量较大,尤其是叶片顶部,通过角度调节机构,叶片变形量略有增加。利用LMS模态试验软件得到了两个叶轮的个固有频率。通过比较发现,叶片角度调节机构使叶轮的固有频率略有增加,高温烘干风机叶轮的固有频率避开了电机的频率,在正常运行时不产生共振。叶轮是旋转轴流风机的重要部件。其安全性和可靠性直接影响到风机的正常运行。一方面,叶轮的模态分析可以得到结构的固有频率,使叶轮的工作频率远离其固有频率,有效地避免了共振引起的疲劳损伤;另一方面,可以得到叶轮机构在不同频率下的振动模态。变形较大的区域可能出现裂纹、松动、零件损坏等,变形较小。该地区在工作中相对稳定。高温烘干风机消声器设计针对空气动力性噪声,主要应用的消声器包括阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合型消声器[7]。



冷风通过高温烘干风机仓底通风口进入仓内,由下至上通过轴流风机出口排出仓外。粮堆由下向上依次冷却,冷却梯度和变化趋于平衡。由于进风口和出风口在同一壁面上,形成了由近风扇到远风扇的温度梯度。在同一平面上,当靠近挡谷网的谷物温度达到-10.0C时,远离风扇的谷物温度为-8.0C,比平均谷物温度高出2C。在高温烘干风机通风过程中,通过铺膜改变通风方向,可以有效地解决粮食温度梯度问题。针对特殊部位的冷却效果,采用风机型轴流风机的负压通风,各点气流均匀稳定。由于温差的存在,在晶粒温度较高的部位容易出现露水现象,且四角不易受外界低温影响,温度较高。在谷底温度变化过程中,高温烘干风机通风后谷底较低温度是由于与冷空气的密切接触,提高了通风冷却效果。从粮食上层的冷却效果来看,通风后温度高,主要是由于夏季粮食的储存。上层受温度升高和仓库温度升高的影响,以及积温升高的原因。进出口流量残差小于10-5,各方向的速度及k、ε等参数的残差小于10-4,认为当前计算达到收敛要求。粮堆中间层的温度梯度接近操作规程,说明干冷空气通过粮堆是均匀的。
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