離心式通風機風機墻內部流動分析及性能優(yōu)化.pdf

1、風機墻是一種新型的風機設備，其是由一系列無蝸殼離心風機子單元按照一定規(guī)律的排列而聯(lián)合的集成式風機設備。風機墻的設計理念與傳統(tǒng)的設計理念不同，風機墻能夠通過改變開關風機子單元的數(shù)量來優(yōu)化與控制風機的最佳性能曲線，使得風機墻始終在最優(yōu)設計工況點下進行運作。與此同時，風機墻設備亦兼?zhèn)涞驮肼?、?jié)能高效、便于維護、易于制造等一系列優(yōu)勢，十分符合現(xiàn)階段我國風機設備的發(fā)展要求。因此探索風機墻內部的流動特性對合理設計及優(yōu)化結構具有很大的指導意義。

2、>　　本文在研究中所使用的風機墻由合作單位提供的YAM50-2232-S-L型無蝸殼離心風機搭建。通過三維數(shù)值模擬的方法對風機墻內部流場特性進行了分析，并根據(jù)分析的結果對風機墻部分結構進行優(yōu)化。本論文的主要研究內容包含了以下四個部分:
　　第一部分主要對風機墻的干涉效應進行了數(shù)值模擬研究，通過設置不同的實驗組來分別驗證產(chǎn)生干涉效應的機理及方位，同時對風機墻系統(tǒng)開關不同風機數(shù)量的性能影響進行了分析，并對風機墻風機單元排列方式進行了研

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

4、研究了不同入口流量狀態(tài)是否會對風機墻內部流動的穩(wěn)定產(chǎn)生影響。結果表明入口氣流與內部流動的穩(wěn)定性對于風機墻性能的影響同樣重要，兩者均能大幅影響風機墻的工作效率。在研究中設置的全獨立入口條件能夠拓寬風機墻系統(tǒng)整體的性能曲線，使得風機墻系統(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與研究結論，針對不同隔板長度對風機墻性能的影響進行了數(shù)值模擬研究，通過設置不同長度的隔板及無隔板工況，先后對隔板對風機墻性能的影響