一種離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、離心風(fēng)機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)扮演著十分重要的作用，由于其能耗低、轉(zhuǎn)速高、容積效率高且輸送氣體清潔干凈等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于化工廠、電廠以及建筑等場(chǎng)所的通風(fēng)換氣、排煙降溫以及處理污水環(huán)境中。傳統(tǒng)離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)大多在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，但由于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)成本較高且效率低下，使得離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)。因此如何降低實(shí)驗(yàn)成本減小設(shè)計(jì)周期，已成為現(xiàn)代離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，采用數(shù)值模擬方法設(shè)計(jì)離心風(fēng)機(jī)成為離心風(fēng)機(jī)研究者關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。

2、
　　本文以離心風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象，使用統(tǒng)一設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了一款前掠徑向傾斜離心風(fēng)機(jī)。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用ANSYS軟件組中的CFD組件(ICEM，F(xiàn)LUENT，CFD-POST)對(duì)所設(shè)計(jì)的離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行三維數(shù)值模擬研究，得到所設(shè)計(jì)離心風(fēng)機(jī)的全壓和全壓效率，獲取了所設(shè)計(jì)離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)細(xì)節(jié)，并對(duì)影響離心風(fēng)機(jī)性能的因素進(jìn)行分析，揭示了離心風(fēng)機(jī)各幾何因素對(duì)離心風(fēng)機(jī)性能的影響。
　　基于以上方法，本文得到結(jié)論:(1)分析了離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部能量轉(zhuǎn)

3、換過(guò)程，沿著吸入?yún)^(qū)和出口區(qū)的葉輪存在低壓和高壓區(qū)域。葉輪到流體的能量轉(zhuǎn)化也可以從壓力和速度分布圖的葉片區(qū)域得到印證。(2)蝸殼的舌部近處存在噴射區(qū)和尾跡區(qū)?？拷仛ど嗖看嬖诿黠@的回流現(xiàn)象。葉輪出口區(qū)近于蝸殼舌部也觀測(cè)到了壓力脈動(dòng)現(xiàn)象。因此，蝸殼舌部設(shè)計(jì)對(duì)降低回流現(xiàn)象十分重要。(3)葉輪位置在蝸殼中間時(shí)，風(fēng)機(jī)靜壓上升57.24％。不過(guò)，葉輪位置處于蝸殼后板時(shí)，蝸殼出口速度展示了明顯的增加。(4)蝸殼寬度30％低于設(shè)計(jì)寬度時(shí)，蝸殼出口速度明