軸流式通風(fēng)機(jī)軸向間隙與轉(zhuǎn)子內(nèi)中空區(qū)域氣體流動(dòng)特性的研究.pdf

1、對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)由于其在安裝方便、結(jié)構(gòu)緊湊、反風(fēng)性能等方面的優(yōu)點(diǎn)被煤礦廣泛采用。然而，近年來(lái)該風(fēng)機(jī)卻逐漸暴露出噪聲高、轉(zhuǎn)子安全性差的缺點(diǎn)。究其原因，主要是因?yàn)閮杉?jí)葉排反向旋轉(zhuǎn)，相互間非定常干擾作用強(qiáng)烈。作為軸流式葉輪機(jī)械，前后兩級(jí)葉輪間的軸向間距是影響非定常干擾作用的主要因素，為了給設(shè)計(jì)高效、低噪、安全、緊湊的風(fēng)機(jī)提供軸向間距的選取依據(jù)，本文以一臺(tái) FBDCZ36型礦用對(duì)旋式主通風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象，通過(guò)數(shù)值計(jì)算分析了額定流量下該風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲特性

2、、轉(zhuǎn)子安全性和氣動(dòng)性能隨軸向間距的變化情況。結(jié)果顯示：氣動(dòng)噪聲特性和轉(zhuǎn)子安全性都隨軸向間距增大而改善，但分別在軸向間距達(dá)到0.8倍和0.6~0.7倍第一級(jí)葉中弦長(zhǎng)（b）后，改善趨勢(shì)放緩，進(jìn)一步增加軸向間距意義不大；氣動(dòng)性能則在軸向間距為0.55~0.6b時(shí)達(dá)到最佳，其中，后級(jí)轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣角和尾跡與主流的摻混是影響氣動(dòng)性能變化的主要因素。研究結(jié)果表明，0.7b左右是該風(fēng)機(jī)綜合性能較好的軸向間距范圍。
　　基于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和節(jié)約材料的考慮，

3、大中型軸流式通風(fēng)機(jī)的葉片和輪轂均是中空的，當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，該區(qū)域內(nèi)的氣體由于慣性作用形成軸向渦流，從而與轉(zhuǎn)子內(nèi)壁面間存在相對(duì)移動(dòng)，由于摩擦作用，該區(qū)域內(nèi)存在一定的能量損失。本文通過(guò)對(duì)一大型礦用軸流式通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子中空區(qū)域的非定常流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，分析了該區(qū)域內(nèi)的能量損失及其機(jī)理。結(jié)果顯示，由于空間尺寸限制、湍流脈動(dòng)以及空氣本身的小慣性，該區(qū)域內(nèi)軸向渦流并不明顯，氣流相對(duì)速度值很小，同時(shí)空氣動(dòng)力粘度僅有10-5的數(shù)量級(jí)，該區(qū)域的能量損失非常小，