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进气箱对离心风机性能影响的研究
发表时间：2018-11-12 11:03 | 点击率：
针对某离心风机有无进气箱两种结构形式，建立了两种计算模型，利用 CFX软件对两种模型进行数值模 拟，研究其内部三维流场特性，基于数值模拟结果分析了进气箱对离心风机的性能影响。离心风机数值模拟结果表明：加 进气箱后，离心风机的全开流量与压力有所降低，缩短了有效工作区域；在风机内部叶轮进口处产生涡旋现象， 堵塞了叶轮流道，使风机的效率和压力降低。数值模拟结果与实验测试值对比是比较吻合。进气箱是离心风机重要的组成部分，主要应用于 大型离心风机与双吸离心风机。进气箱在其出口处气 体发生近 90°转弯，内部流场十分复杂，并造成很大的 流动损失。其出口速度的不均匀性对风机性能影响 明显，有必要对其特性进行研究。 通过研究加进气箱的通风机，在叶轮 进口加导流板控制叶轮进口的非均匀气流，结果表明 在叶轮进口加导流板能够提高风机的全压，并得出了 叶片根部断裂的原因。
首次使用三维粒子动态分析仪对大型风机进气箱内部三维气 体流场进行测量，揭示了其内部流动的基本特征，为了 解进气箱流场结构和流动机理提供了依据；离心风机为研究对象，对比了适配进气箱 的两种不同导流器，并测试了噪声； 一种包含复杂形状进气箱与旋转叶轮一体的斜流风机 的算法，可以很好的揭示斜流风机内部流动的特征；电站锅炉风机进气箱三维粘性流场进行了数值 模拟，分析了进气箱内气体流动特性的影响，并对进气 箱的设计和改造提出了建议；有无进气箱 的轴流风机进行了数值分析，并着重分析了进气箱内 部的流动对轴流风机效率下降的影响。 本文基于 CFX软件，对有无进气箱两种离心风机， 分别建立了数值计算模型，进行了三维数值模拟分析， 研究其内部流场特性。并与实验的实测数据进行对比 分析，验证数值计算结果的合理性。将上述模型导入 ICEM进行网格划分，网格划分过 程中对离心风机关键部位要进行加密处理[8]，如叶轮、 集流器、蜗舌、进气箱的转角处等。对风机的进口与出 口适当延长，以保证计算的稳定性。考虑到离心风机 结构的复杂且不规则性，本文采用非结构四面体网格 进行划分，其中无进气箱的离心风机网格数量约 370 万，网格质量为 0.3以上；带进气箱的离心风机网格数量 为 380万，网格质量为 0.3以上。
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