离心通风机蜗壳内流动特征及节能降噪研究

【摘要】：本文利用FLUENT对G4-73No.8D型离心式风机以及分别加装圆柱型、圆锥型防涡圈后的风机蜗壳内部三维流场进行了数值模拟。对风机蜗壳内部流动特征和间隙泄漏情况的研究表明,加装防涡圈后的风机蜗壳内部流场得以改善,泄漏损失大大减少。通过对加装防涡圈前后的风机进行性能及噪声试验,证明了风机加装防涡圈后效率升高、噪声降低,也检验了数值模拟的正确性,并得出圆锥型防涡圈节能降噪的效果优于圆柱型防涡圈的结论。 【关键词】：离心通风机 防涡圈 泄漏损失 数值模拟 试验研究
【学位授予单位】：华北电力大学（河北）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH43
【目录】：

• 中文摘要4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 引言7-10
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 国内外研究现状8
• 1.3 本课题的研究方法和研究内容8-10
• 第二章 数值计算的基本理论10-19
• 2.1 数值计算中控制方程的离散方法10-11
• 2.2 离散格式的选择11-12
• 2.3 数值计算中的湍流方程12-19
• 2.3.1 湍流的研究方法12-14
• 2.3.1.1 直接模拟(DNS)12-13
• 2.3.1.2 大涡模拟(LES)13
• 2.3.1.3 雷诺时均方法(RANS)13-14
• 2.3.2 湍流粘性系数模型14-16
• 2.3.3 湍流模型的选择16-19
• 第三章 离心风机数值模拟中的网格技术及几何建模19-28
• 3.1 FLUENT 软件简介19-20
• 3.2 网格生成技术的重要性及其发展20-21
• 3.3 网格的类型及其性能21-24
• 3.3.1 网格类型及特性21-22
• 3.3.2 结构化网格与非结构化网格比较22-23
• 3.3.3 网格划分中的比较23-24
• 3.4 风机实体模型建立24-28
• 3.4.1 叶片的建模25
• 3.4.2 叶轮腔体的建模25
• 3.4.3 叶轮流道的建模25-26
• 3.4.4 集流器流道的建模26
• 3.4.5 蜗壳流道的建模26
• 3.4.6 网格划分26-27
• 3.4.7 边界条件定义27-28
• 第四章 离心风机数值模拟及结果分析28-39
• 4.1 数值模拟的计算方法28-29
• 4.1.1 计算方法28
• 4.1.2 边界条件28-29
• 4.1.3 求解策略29
• 4.2 计算结果分析29-37
• 4.3 加装防涡圈前后风机泄漏损失对比37-39
• 第五章 离心风机性能及噪声实验39-53
• 5.1 风机实验台布置39-40
• 5.2 通风机流量、全压、功率、效率的测量及计算方法40-42
• 5.2.1 流量测量40-41
• 5.2.2 全压测量41
• 5.2.3 有效功率计算41-42
• 5.2.4 轴功率、效率计算42
• 5.2.5 其它计算42
• 5.3 风机性能实验结果分析42-45
• 5.4 风机噪声实验45-52
• 5.4.1 噪声理论45
• 5.4.2 不同调节方式下的风机噪声特性45-50
• 5.4.2.1 出口节流调节46-48
• 5.4.2.2 变速调节48-49
• 5.4.2.3 进口导流器调节49-50
• 5.4.3 加装防涡圈前后风机噪声实验50-52
• 5.5 小结52-53
• 第六章 结论53-55
• 参考文献55-57
• 致谢57-58
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况58

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