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离心风机结构优化设计
发表时间:2018-11-06 10:36 | 点击率:
离心风机
网格划分及 CFD 分析 CFD 软件(Computational Fluid Dynamics),即计算流体动力 学,随着计算机软硬件的发展,大型商业 CFD 软件已经广泛应用 于流体机械的设计,
离心风机
国内外在这方面也作了大量研究。离心风机的 结构直接决定了其空气动力性能的好坏,传统设计多是依据经验公 式以及相似理论设计其结构尺寸,对研究人员的经验要求很高,设 计效果并不理想,不能满足现代高效率、低噪声的设计要求。 使用 ICEM CFD 对离心风机进行网格划分,选用非结构化 网格,该网格对复杂几何模型的适应性好,网格类型选择三角形 和四边形混合网格。叶片区高速旋转且流动情况复杂,对叶片附 近的网格进行加密。
其中,左侧为蜗舌 附近的网格局部放大图,网格数量大约为 4 万个。空气进口位于 离心风机的中部,中间深色网格密度较大的区域为叶片的运动区 域,且空气入口和叶片旋转区有一定的距离,更清晰的观察气流 流经叶片的过程。采用多坐标的参考系模型,叶片区域的旋转角速度设置为: 955r/min,即高速档下离心风机在吸油烟机内的稳定转速。流体 介质选择空气,进口的边界条件选为压力进口,总压设为 200Pa, 湍流强度为 5%,水力直径输入 0.05m。风机出口设为标准大气压, 回流湍流度为 5%,回流水力直径为 0.05m。求解方法中,由于风机 中压力变化剧烈,故压力采用 PRESTO! 动量、湍动能和湍流耗散 率采用二阶迎风格式。压力-速度耦合选择 SIMPLE 算法。收敛精 度设为 10-3,初始化并从入口开始计算。
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