地鐵用軸流風機的CFD模擬.pdf

1、地鐵專用軸流風機是地鐵車站和隧道區(qū)間內通風的主要設備，它具有流量大、功率大和壓頭高等特點，是地鐵空調系統(tǒng)的主要耗能設備，因此它的各項性能指標備受人們關注。地鐵軸流風機的設計很大程度上要依賴試驗，但是一次試驗要消耗很大的人力物力，因此，設計成本相對較高。如果采用數(shù)值模擬的方法對地鐵軸流風機的流場進行模擬，得出指導性和方向性的結果，可以幫助選擇性能最佳的設計方案，具有明顯的應用價值和經(jīng)濟效益。 本課題利用CFD商用軟件Fluent6

2、.1，該軟件的計算方法是利用有限體積法，假設定常條件，采用k-ε雙方程湍流模型，SIMPLE算法。本課題利用該軟件對地鐵軸流風機的速度場、壓力場以及風機在不同轉速和安裝角度下的速度場和壓力場進行模擬，并著重對出口回流區(qū)，壓力場，速度場和矢量場等進行討論，找出模擬結果與試驗結果存在的差別之處，然后進行分析。分析結果表明，模擬結果與實驗結果基本吻合，尤其是額定工況下的風量和風壓，十分的接近，這說明數(shù)值模擬的結果是可信的，對設計可以起到指導性

3、的作用。 在此基礎上通過大量的模擬計算和數(shù)據(jù)整理分析出風機的葉片數(shù)，轉速，風帽的形狀，以及葉片安裝角度等因素對風機性能的影響效果，尤其是當風機在兩種或兩種以上工況下運行時，通常不能總是處于高效率區(qū)的現(xiàn)象作出研究，從而總結出如何使風機在不同工況下運行時總能夠保持工作點處于高效率區(qū)。由于本次研究處于風機的研發(fā)階段，所以無法與實際的工程運行相聯(lián)系，而且無法得到具體的管路阻力特性曲線，在這種情況下，只能做出定性的分析。今后具備條件后，可