離心式通風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)墻內(nèi)部流動分析及性能優(yōu)化.pdf

1、風(fēng)機(jī)墻是一種新型的風(fēng)機(jī)設(shè)備，其是由一系列無蝸殼離心風(fēng)機(jī)子單元按照一定規(guī)律的排列而聯(lián)合的集成式風(fēng)機(jī)設(shè)備。風(fēng)機(jī)墻的設(shè)計(jì)理念與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念不同，風(fēng)機(jī)墻能夠通過改變開關(guān)風(fēng)機(jī)子單元的數(shù)量來優(yōu)化與控制風(fēng)機(jī)的最佳性能曲線，使得風(fēng)機(jī)墻始終在最優(yōu)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)下進(jìn)行運(yùn)作。與此同時(shí)，風(fēng)機(jī)墻設(shè)備亦兼?zhèn)涞驮肼?、?jié)能高效、便于維護(hù)、易于制造等一系列優(yōu)勢，十分符合現(xiàn)階段我國風(fēng)機(jī)設(shè)備的發(fā)展要求。因此探索風(fēng)機(jī)墻內(nèi)部的流動特性對合理設(shè)計(jì)及優(yōu)化結(jié)構(gòu)具有很大的指導(dǎo)意義。

2、>　　本文在研究中所使用的風(fēng)機(jī)墻由合作單位提供的YAM50-2232-S-L型無蝸殼離心風(fēng)機(jī)搭建。通過三維數(shù)值模擬的方法對風(fēng)機(jī)墻內(nèi)部流場特性進(jìn)行了分析，并根據(jù)分析的結(jié)果對風(fēng)機(jī)墻部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。本論文的主要研究內(nèi)容包含了以下四個部分:
　　第一部分主要對風(fēng)機(jī)墻的干涉效應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，通過設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)組來分別驗(yàn)證產(chǎn)生干涉效應(yīng)的機(jī)理及方位，同時(shí)對風(fēng)機(jī)墻系統(tǒng)開關(guān)不同風(fēng)機(jī)數(shù)量的性能影響進(jìn)行了分析，并對風(fēng)機(jī)墻風(fēng)機(jī)單元排列方式進(jìn)行了研

3、究。研究中發(fā)現(xiàn)干涉效應(yīng)中最主要的產(chǎn)生位置為風(fēng)機(jī)墻內(nèi)部隔板處，隔板處會生成大型的旋渦進(jìn)而影響風(fēng)機(jī)墻內(nèi)部流動的穩(wěn)定，為后續(xù)的性能優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
　　第二部分對風(fēng)機(jī)墻在運(yùn)行中常見的子單元關(guān)閉及失效問題進(jìn)行了分析，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)風(fēng)機(jī)墻系統(tǒng)需要關(guān)閉風(fēng)機(jī)單元時(shí)，同時(shí)關(guān)閉風(fēng)機(jī)的入口流道是必要的。風(fēng)機(jī)單元的失效會對風(fēng)機(jī)墻內(nèi)部的整體流動性能造成大幅度影響，致使整體風(fēng)機(jī)墻的性能下降。
　　第三部分對入口氣流對風(fēng)機(jī)墻性能的影響效果進(jìn)行了研究與討論，

4、研究了不同入口流量狀態(tài)是否會對風(fēng)機(jī)墻內(nèi)部流動的穩(wěn)定產(chǎn)生影響。結(jié)果表明入口氣流與內(nèi)部流動的穩(wěn)定性對于風(fēng)機(jī)墻性能的影響同樣重要，兩者均能大幅影響風(fēng)機(jī)墻的工作效率。在研究中設(shè)置的全獨(dú)立入口條件能夠拓寬風(fēng)機(jī)墻系統(tǒng)整體的性能曲線，使得風(fēng)機(jī)墻系統(tǒng)的整體性能在小流量工況下得到良好改善。
　　最后根據(jù)前三部分的研究基礎(chǔ)與研究結(jié)論，針對不同隔板長度對風(fēng)機(jī)墻性能的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，通過設(shè)置不同長度的隔板及無隔板工況，先后對隔板對風(fēng)機(jī)墻性能的影響