離心風機采用solidworks三維建模軟件對斜通道離心風機進行了三維建模,對整個離心風機進行了建模。由于斜槽風機葉片采用無氣鋼板焊接而成,為了簡化網(wǎng)格生成,濰坊離心風機,提高網(wǎng)格,采用無厚度曲面建立了離心風機的三維模型。離心風機的網(wǎng)格生成方法可分為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。一般來說,結(jié)構(gòu)網(wǎng)格計算的收斂速度是快而好的。然而,在一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中,很難生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。在結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成過程中,邊上節(jié)點的數(shù)目發(fā)生變化,往往導(dǎo)致相應(yīng)的邊節(jié)點發(fā)生許多變化。網(wǎng)格生成通常占用cfd分析師的大部分時間。針對這一問題,本文采用混合網(wǎng)格對離心風機進行網(wǎng)格劃分,即結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的方法。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格用于劃分葉輪的葉片通道。由于葉片位于葉輪各通道的連接處,葉片為非線性結(jié)構(gòu)。在劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格時,往往會產(chǎn)生負體積。因此,采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分進氣道上部,并對靠近壁面和葉片的網(wǎng)格進行加密。邊界附近-層的厚度為0.01 mm,這-壁上的y+值在湍流模型要求的范圍內(nèi)?紤]到后期---離心風機結(jié)構(gòu)的便利性,葉輪與蝸殼分開嚙合,并在相應(yīng)的表面建立接口進行數(shù)據(jù)交換。葉輪外場計算網(wǎng)格為1224917殼體和1281713網(wǎng)格。
采用本文所述的設(shè)計方法,對所設(shè)計風機的穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果進行了分析。在離心風機設(shè)計完成后,9-16離心風機,根據(jù)具體設(shè)計參數(shù)建立了離心風機的三維模型。第三章采用樣機的數(shù)值計算方法,對設(shè)計工況下的風機進行了計算。給出了離心風機樣機設(shè)計的數(shù)值計算參數(shù)表。根據(jù)計算數(shù)據(jù)和公式,9-19離心風機,設(shè)計離心風機和斜槽風機的比轉(zhuǎn)速分別為13.89和11.08。根據(jù)風機按不同比轉(zhuǎn)速分類的原則,可以看出所設(shè)計的風機和原型風機屬于不同的系列,但在全壓、效率等方面性能有所提高。明朝第四章扇子的設(shè)計方法是正確合理的。通過對設(shè)計風機的數(shù)值計算參數(shù)與風機初始設(shè)計值的比較,可以看出設(shè)計風機的總壓值高于設(shè)計目標,效率為68%,效率比原型風機高19.9%,總壓值由4626提高到4626。pa至5257pa,均滿足合作單位的性能要求。
離心風機基于lssvm算法建立了礦井離心風機性能預(yù)測模型。采用lhs方法對礦用離心風機進行了實驗數(shù)據(jù)采集,進一步降低了建模成本,提高了建模精度。通過實例驗證了該方法的有效性。然而,在實際生產(chǎn)中也有許多類似的離心風機。盡管它們的大小、結(jié)構(gòu)和速度不同,但它們遵循相似的機制。因此,如何利用現(xiàn)有的相似離心風機數(shù)據(jù)建立現(xiàn)有的離心風機模型成為下一個研究方向。根據(jù)天蝎科魚類的運動姿態(tài)和渦流特性,設(shè)計了一種離心風機葉片,用于模擬魚類的彎曲姿態(tài)。離心風機采用數(shù)值模擬的方法,研究了傳統(tǒng)的單圓弧原型葉片和魚狀葉片對多翼離心風機氣動性能和噪聲的影響。通過可視化分析,發(fā)現(xiàn)在魚狀葉片的過流過程中,渦流強度明顯小于原型風機,流場分布均勻。魚狀葉片的使用有效地減小了風機蝸殼舌處的壓力波動,削弱了葉片與蝸殼舌間的非定常相互作用。風機氣動噪聲計算分析結(jié)果表明,單弧原型葉片的風機噪聲頻率分布在中低頻段,離心風機魚形葉片的風機噪聲頻率主要分布在中頻段,說明離心風機噪聲頻率分布規(guī)律和噪聲特性兩個風扇的啟動路徑不同。數(shù)值計算結(jié)果表明,雙進風離心風機,魚狀葉片多葉離心風機的氣動性能有了明顯的---,風量增加了12.5%,效率提高了5.65%,測點平均噪聲降低了2.78db。