對旋軸流風(fēng)機(jī)的反風(fēng)性能預(yù)測與內(nèi)流分析研究.pdf

1、對旋軸流通風(fēng)機(jī)是葉輪機(jī)械中較為特殊的一種設(shè)計(jì)方案，在礦井通風(fēng)和局部通風(fēng)中起著重要的作用，其特殊的動(dòng)/動(dòng)葉柵級的內(nèi)流結(jié)構(gòu)更具研究性。如何設(shè)計(jì)出高效率、低噪音、高匹配的風(fēng)機(jī)是人們研究的主要問題。上世紀(jì)九十年代以來，國內(nèi)對于對旋軸流通風(fēng)機(jī)的研究十分活躍，研究的重點(diǎn)主要為新型高效率、低噪音對旋通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的研制、優(yōu)化設(shè)計(jì)及流場計(jì)算與分析等,缺少對整機(jī)性能的預(yù)測。隨著計(jì)算流體力學(xué)的快速發(fā)展，使得整機(jī)性能的內(nèi)流分析與優(yōu)化成為可能。 本文立足于

2、現(xiàn)有計(jì)算流體力學(xué)方法，提出了對對旋風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流場的仿真模擬。 通過采用CFD方法對對旋軸流通風(fēng)機(jī)內(nèi)流場進(jìn)行數(shù)值模擬分析，重點(diǎn)探討數(shù)值模擬的分析過程、處理方法以及對旋風(fēng)機(jī)正風(fēng)和反風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)下的特性分析，旨在為對旋軸流通風(fēng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)和一些可行方案。 本文結(jié)合對旋軸流通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以對旋軸流通風(fēng)機(jī)基元級的速度三角形為基礎(chǔ)進(jìn)行氣動(dòng)分析，提出了一種對旋軸流通風(fēng)機(jī)的基本設(shè)計(jì)思路，并給出了基于Fluent技術(shù)的對旋風(fēng)

3、機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)流程。討論了利用計(jì)算流體力學(xué)仿真風(fēng)機(jī)流場的方法，分析對比了現(xiàn)有仿真途徑，然后給出針對對旋軸流風(fēng)機(jī)的內(nèi)流模擬步驟，提出在利用Fluent軟件的前提下進(jìn)行仿真的方法。 CFD分析使用FLUENT商業(yè)軟件，控制方程基于求解三維雷諾平均守恒型定常Navier-Stokes方程，選用RealizableεK兩方程湍流模型，使用連續(xù)界面法作為對旋級葉排間干涉面的數(shù)據(jù)處理方法，對FBDCZ-NO.16型對旋軸流通風(fēng)機(jī)內(nèi)流場進(jìn)行