本文采用n-s方程和sstk-u湍流模型計(jì)算了離心風(fēng)機(jī)在不同工況下的穩(wěn)態(tài)，萊蕪離心風(fēng)機(jī)，并根據(jù)公式計(jì)算了設(shè)計(jì)工況下離心風(fēng)機(jī)的壓力、軸功率和效率。在得到風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的數(shù)值結(jié)果后，5-51離心風(fēng)機(jī)，將不同工況下數(shù)值結(jié)果的誤差值與樣機(jī)原始測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了比較。在完成離心風(fēng)機(jī)三維模型的建立、計(jì)算域的離散化網(wǎng)格化和邊界條件的定義后，將離心風(fēng)機(jī)原型的不同工況進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，并將其澆注到ansys fluent。風(fēng)機(jī)數(shù)值計(jì)算和測(cè)量的效率特性曲線表明，斜槽離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)流量為0.17kg/s，在設(shè)計(jì)工況下，風(fēng)機(jī)的計(jì)算效率為48.1%。斜槽離心風(fēng)機(jī)偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)，小流量工況下效率急劇下降，大流量工況下效率變化緩慢，但效率僅為47%。斜槽離心風(fēng)機(jī)的壓力特性曲線表明，離心風(fēng)機(jī)的總壓力沒(méi)有單調(diào)變化，但隨著風(fēng)機(jī)流量的增加，斜槽離心風(fēng)機(jī)的總壓力減小。非單調(diào)壓力特性曲線表明，離心風(fēng)機(jī)阻力變化較大時(shí)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量變化較大，風(fēng)機(jī)穩(wěn)定工作面積較小。
離心風(fēng)機(jī)采用不等邊元法繪制蝸殼外形。首先確定了小正方形在繪圖中心的邊長(zhǎng)，確定了蝸殼的繪圖半徑；繪制的蝸殼外形如圖4.6所示。以小正方形邊長(zhǎng)分別為蝸殼開(kāi)口a的0.15、0.133、0.1167和0.1倍，根據(jù)公式確定離心風(fēng)機(jī)蝸殼輪廓各部分的拉深半徑，拉深后即可建立風(fēng)機(jī)的三維模型。風(fēng)機(jī)集塵器的設(shè)計(jì)是一種氣體葉輪導(dǎo)向裝置，離心風(fēng)機(jī)集塵器的幾何形狀和集塵器的安裝位置對(duì)風(fēng)機(jī)的性能都有影響，影響很大。
集電極的基本類型有圓柱形、圓錐形、圓形和圓錐形。圓柱形集塵器具有較大的流量損失和將氣流導(dǎo)入葉輪的能力差，低壓離心風(fēng)機(jī)，但易于處理。錐形集熱器具有較大的流量損失和將流量導(dǎo)入葉輪的能力差。離心風(fēng)機(jī)的圓弧集塵器具有相對(duì)較小的流量損失和---的引導(dǎo)氣流進(jìn)入葉輪的能力。圓弧集熱器引導(dǎo)氣流進(jìn)入葉輪后，渦流面積比錐形集熱器小得多，減少了風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)損失。從而提高了帶圓弧集熱器的風(fēng)機(jī)的效率和全壓系數(shù)。錐弧集熱器在現(xiàn)代風(fēng)機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用。
采用本文所述的設(shè)計(jì)方法，對(duì)所設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。在離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)具體設(shè)計(jì)參數(shù)建立了離心風(fēng)機(jī)的三維模型。第三章采用樣機(jī)的數(shù)值計(jì)算方法，對(duì)設(shè)計(jì)工況下的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了計(jì)算。給出了離心風(fēng)機(jī)樣機(jī)設(shè)計(jì)的數(shù)值計(jì)算參數(shù)表。根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)和公式，設(shè)計(jì)離心風(fēng)機(jī)和斜槽風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速分別為13.89和11.08。根據(jù)風(fēng)機(jī)按不同比轉(zhuǎn)速分類的原則，可以看出所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)和原型風(fēng)機(jī)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(jì)方法是正確合理的。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算參數(shù)與風(fēng)機(jī)初始設(shè)計(jì)值的比較，可以看出設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的總壓值高于設(shè)計(jì)目標(biāo)，效率為68%，效率比原型風(fēng)機(jī)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。
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