冷風(fēng)通過(guò)風(fēng)機(jī)倉(cāng)底通風(fēng)口進(jìn)入倉(cāng)內(nèi),由下通過(guò)軸流風(fēng)機(jī)出口排出倉(cāng)外。糧堆由下向上依次冷卻,冷卻梯度和變化趨于平衡。由于進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口在同一壁面上,形成了由近風(fēng)扇到遠(yuǎn)風(fēng)扇的溫度梯度。在同一平面上,當(dāng)靠近擋谷網(wǎng)的谷物溫度達(dá)到-10.0c時(shí),遠(yuǎn)離風(fēng)扇的谷物溫度為-8.0c,比平均谷物溫度高出2c。在風(fēng)機(jī)通風(fēng)過(guò)程中,風(fēng)機(jī),通過(guò)鋪膜改變通風(fēng)方向,可以有效地解決糧食溫度梯度問(wèn)題。針對(duì)特殊部位的冷卻效果,采用風(fēng)機(jī)型軸流風(fēng)機(jī)的負(fù)壓通風(fēng),各點(diǎn)氣流均勻穩(wěn)定。由于溫差的存在,在晶粒溫度較高的部位容易出現(xiàn)露水現(xiàn)象,且四角不易受外界低溫影響,溫度較高。在谷底溫度變化過(guò)程中,風(fēng)機(jī)通風(fēng)后谷底較低溫度是由于與冷空氣的-,提高了通風(fēng)冷卻效果。從糧食上層的冷卻效果來(lái)看,通風(fēng)后溫度高,主要是由于夏季糧食的儲(chǔ)存。上層受溫度升高和倉(cāng)庫(kù)溫度升高的影響,以及積溫升高的原因。糧堆中間層的溫度梯度接近操作規(guī)程,說(shuō)明干冷空氣通過(guò)糧堆是均勻的。
風(fēng)機(jī)的物理模型
某600 mw 機(jī)組配套的兩級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流一次風(fēng)機(jī),流體計(jì)算域包括從集流器到擴(kuò)壓器的內(nèi)部通道,固體計(jì)算部分為葉輪葉片部分。原風(fēng)機(jī)每級(jí)導(dǎo)葉數(shù)目為23 片,改造方案圍繞導(dǎo)葉數(shù)目進(jìn)行。風(fēng)機(jī)動(dòng)葉片和導(dǎo)葉片數(shù)目通常是互質(zhì)的,可以減少上游氣流對(duì)下游的沖擊,減少氣流脈動(dòng)及噪聲。改造方案成組減少或者增加導(dǎo)葉片,其中導(dǎo)葉數(shù)目減少為方案一至方案三,導(dǎo)葉數(shù)目增加為方案四至方案六。基于軸流風(fēng)機(jī)軸向可以分區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),風(fēng)機(jī)采用分區(qū)法將流體計(jì)算區(qū)域劃分為集流器區(qū)、級(jí)動(dòng)葉區(qū)、級(jí)導(dǎo)葉區(qū)、第二級(jí)動(dòng)葉區(qū)、第二級(jí)導(dǎo)葉區(qū)和擴(kuò)壓器等6 個(gè)部分,因?yàn)閯?dòng)葉區(qū)內(nèi)流動(dòng)較復(fù)雜,故采用尺寸函數(shù)對(duì)動(dòng)葉區(qū)進(jìn)行加密,而其他區(qū)域采用較為稀疏的網(wǎng)格。在模擬中進(jìn)行了網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證,風(fēng)機(jī)分別采用260 萬(wàn)、380 萬(wàn)、560 萬(wàn)和820 萬(wàn)等網(wǎng)格數(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能進(jìn)行計(jì)算,在---較好的計(jì)算精度和計(jì)算成本的前提下,確定網(wǎng)格數(shù)為560 萬(wàn),在此網(wǎng)格數(shù)下時(shí)間成本和模擬精度好。運(yùn)動(dòng)方程為三維定常雷諾時(shí)均n-s 方程,采用可有效解決旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和二次流的realizable k - ε 湍流模型,風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉區(qū)采用多重參考系模型。在數(shù)值模擬中,以集流器入口和擴(kuò)壓器的出口作為整個(gè)計(jì)算域進(jìn)出口,邊界條件為進(jìn)口速度和自由流出。進(jìn)出口流量殘差小于10 - 5,各方向的速度及k、ε 等參數(shù)的殘差小于10 - 4,認(rèn)為當(dāng)前計(jì)算達(dá)到收斂要求。
風(fēng)機(jī)的聲壓級(jí)可以反映人耳對(duì)聲強(qiáng)的響應(yīng)。四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)可用風(fēng)機(jī)內(nèi)兩種葉片計(jì)算,比較風(fēng)機(jī)四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí),可以看出葉輪的聲壓級(jí)在穿孔前后高,低位置在風(fēng)機(jī)入口前1米,因?yàn)樾D(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲都集中在葉輪的旋轉(zhuǎn)區(qū)域。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速2900r/min,基頻48.3hz。在原葉片的聲壓級(jí)譜中,烘干機(jī)配套風(fēng)機(jī),中低頻有三個(gè)高峰值頻率,分別對(duì)應(yīng)于葉10片葉片的483hz通過(guò)頻率、第二葉14片葉片的676.7hz通過(guò)頻率和兩片葉片的1159.7hz通過(guò)頻率。穿孔后,風(fēng)機(jī)葉片周?chē)牧鲃?dòng)得到---,烘箱用風(fēng)機(jī),旋轉(zhuǎn)噪聲明顯降低。兩級(jí)葉輪中間位置氣動(dòng)噪聲的1/3倍頻程分析如圖5所示。1/3倍頻程是指將頻率范圍從20hz到20khz分為30個(gè)部分。倍頻程的振幅越大,頻率對(duì)總聲壓級(jí)的貢獻(xiàn)越大。當(dāng)風(fēng)機(jī)采用原葉片時(shí),風(fēng)機(jī)葉片的頻率噪聲和寬帶噪聲對(duì)聲壓值影響較大。采用多孔葉片后,烘干房耐高溫風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)的聲壓級(jí)在整個(gè)頻率范圍內(nèi)隨振幅的不同而降低,中、低頻段噪聲降低幅度大,寬帶噪聲成為風(fēng)機(jī)的主要噪聲源。