穩態解常被用作瞬態分析解的初始值。離心風機采用數值計算方法對鋸齒后緣離心風機的氣動噪聲進行了數值研究。在數值計算過程中,采用sstk-u湍流模型進行穩態數值計算,穩態結果作為瞬態計算的初始值。對風機的流場和噪聲進行了計算、分析和研究。利用cfx商用軟件對燃氣輪機輪緣密封進行了穩態和瞬態數值研究。結果表明,離心風機考慮靜、動葉相互作用和靜葉非定常尾跡等實際流動特性,用瞬態計算方法得到的靜盤密封效率低于穩態計算得到的靜盤密封效率。然而,瞬態計算結果更為準確。對液力變矩器的流場進行了瞬態計算,準確預測了液力變矩器內的實際流量。通過與實驗數據的比較,發現誤差很小,證明了瞬態計算方法對液力變矩器流場分析的正確性和有效性。離心風機采用穩態和瞬態計算方法對離心風機進行了計算。在瞬態計算中,穩態計算結果作為瞬態計算的初始值。在瞬態計算結果穩定后,計算出設計風機的噪聲值。
為了減少離心風機蝸舌與葉輪間隙過大造成的流量損失,第三種改進方案適當減小了蝸舌與葉輪間隙。但蝸殼舌與葉輪間隙過大,會增加風機的噪聲值,降低風機的性能。在前向離心風機中,蝸殼舌與葉輪之間的間隙通常為葉輪旋轉直徑的0.07-0.15倍。原型離心風機蝸殼舌與葉輪間隙為葉輪旋轉直徑的0.11倍。在第三種方案中,蝸殼舌和葉輪之間的間隙分別減小到葉輪旋轉直徑的0.07倍和0.09倍。當蝸殼舌部間隙為葉輪間隙的0.09倍時,效果較好。可以看出,通過減小離心風機蝸殼舌片間隙,蝸殼舌片附近的低壓渦在設計流量條件下消失,同時蝸殼內部氣體再次減少。在設計流量條件下,通過改變蝸舌與葉輪之間的間隙,可以有效地提高風機的總壓,降低風機所需的扭矩,提高風機效率2.1%。
1本文詳細介紹了離心風機的數值計算過程,包括模型建立、網格化預處理、導入求解計算、后處理等。采用數值計算方法對斜槽風機的不同流動條件進行了計算。得到了由sstk-u湍流模型計算的總壓、效率和實驗值的誤差值。總壓和效率的較大誤差分別為4%和7%。驗證了數值計算結果的準確性。
2通過觀察風機不同截面上的總壓和速度等值線,中壓離心風機,可以得出離心風機的內部流動規律:由于葉輪的旋轉,淄博離心風機,在葉輪入口產生較大的負壓值,使空氣從集塵器進入葉輪。在葉輪中,由于葉輪的轉動和葉片對氣體的作用,葉輪內部沿徑向由內向外移動,8-09離心風機,總壓值逐漸增大。較大總壓力位于葉輪出口外緣和葉片壓力面。由于葉片壓力面速度較大,吸力面速度較小,形成了尾流結構。
當改進后的方法不能滿足合作機組的性能要求時,采用現代離心風機設計理論完成了風機的設計,并詳細介紹了風機各部件結構參數的選擇原則。根據葉輪流道斷面面積逐漸變化的原理,4-79離心風機,建立了風機葉片型線成形的數學模型。根據該數學模型,采用雙圓弧拼接的方法完成了葉片型線的繪制。設計的離心風機效率為68%,比樣機提高19.9%,總壓由4626pa提高到5257pa,均滿足合作機組的性能要求。通過對原型風機和斜槽風機葉片通道流線圖的比較,可以看出所設計的風機內部流動得到了很大的---,從而驗證了本文風機設計方案的可行性。后介紹了離心風機的瞬態計算方法,分析了瞬態計算中時間步長的選擇原則。采用瞬態數值方法對新設計的風機內部流動進行了數值模擬。在瞬態計算結果穩定后,離心風機利用fw-h模型對設計風機的氣動噪聲進行了計算。設計風機的聲壓峰值為1100hz,聲壓值為58db。在遠場噪聲計算中,隨著受流點到葉輪中心距離的增加,風機噪聲值呈下降趨勢。