除塵通風(fēng)機葉柵及后流道流場的數(shù)值計算.pdf

1、本文以SCF型除塵通風(fēng)機為研究對象，通過對特定工況下除塵通風(fēng)機葉柵及后流道流場的定常數(shù)值模擬和額定工況下的非定常數(shù)值模擬，揭示了氣流在通風(fēng)機內(nèi)部的真實流動狀態(tài)，找出了流動損失產(chǎn)生的部位和根源，并以此為依據(jù)提出了減小通風(fēng)機結(jié)構(gòu)尺寸、提高通風(fēng)機效率的方法和途徑，最后對除塵通風(fēng)機進行了改型設(shè)計，并對改型風(fēng)機進行了數(shù)值模擬。
　　本文首先從基本的流動控制方程出發(fā)，推導(dǎo)了描述風(fēng)機內(nèi)部三維非定常湍流的控制方程組，采用Realizable-模型

2、使控制方程組封閉，并且將流動控制方程組在時間和kε空間上進行了離散。在建立的除塵風(fēng)機葉柵及后流道流場幾何模型上，采用非結(jié)構(gòu)四面體單元分塊生成了計算網(wǎng)格，在流動變化劇烈的葉片通道和間隙區(qū)域內(nèi)適當加密網(wǎng)格。給定速度入口和壓力出口邊界條件，完成除塵風(fēng)機在特定工況下的定常計算和額定工況下的非定常流動計算。通過對典型截面上壓力場，速度場和渦量場的分布特征進行分析，找出了邊界層分離、葉道渦和二次流等各種損失產(chǎn)生的部位和根源。然后以數(shù)值研究結(jié)果為依據(jù)

3、，提出了除塵風(fēng)機的改型方案。通過優(yōu)化風(fēng)機設(shè)計參數(shù)，完成了軸流式除塵風(fēng)機的改型設(shè)計，并對改型后的除塵風(fēng)機進行數(shù)值模擬和性能預(yù)測，驗證了改進方案的可行性和有效性。通過性能預(yù)測可以看出，采用三元流動理論優(yōu)化設(shè)計的除塵風(fēng)機，不僅效率大幅度提高，而且高效區(qū)的分布范圍更寬，有利于風(fēng)機在變工況條件下運行。另外，本文對影響風(fēng)機性能的各項設(shè)計參數(shù)如氣流沖角、徑向間隙、葉片數(shù)和輪轂比等進行了精確的定量和理論分析。
　　最后，通過與試驗測得的除塵風(fēng)機性