无蜗壳风机研发中的几个问题

在无蜗壳风机研发中发现三个问题:市场上有两类不同的无蜗壳风机,但命名混淆;按进气试验法得到的出口总压和效率偏大;采用旋转无叶扩压器能提高性能,但缺乏定量数据说明.本文通过调研和数值模拟对这些问题提出看法.     

箱式无蜗壳风机箱体的优化设计

为提高箱式无蜗壳风机出口静压,采用计算流体动力学方法对不同箱体结构参数下的风机性能进行数值模拟研究,分析箱体内部产生流动损失的主要原因,同时确定箱体的最佳结构参数.研究表明:在设计箱式无蜗壳风机时,箱体最佳宽度为1.8倍叶轮外径,箱体出口面边长应大于0.7倍的箱体宽度,箱体轴向长度加长可避免出口面出现由射流卷吸导致的回...     

集成变频器无蜗壳风机优化设计

为解决某型地铁车辆辅助变流器EC外转子风机的进尘问题,研发了一款新型集成变频器的内转子风机,该风机为无蜗壳结构,采用轻量化设计,利用集成变频器实现调速和通信功能。对风机进行数值模拟,并做了振动冲击试验和性能试验,验证了风机设计的合理性和可靠性。     

基于CFD的离心风机蜗壳优化研究

为研究离心风机蜗壳出口宽度对风机性能的影响,用solidworks建立了风机模型,并通过测试验证了模型选取的合理性。在原风机模型基础上,改变蜗壳出口宽度,对两种不同出口宽度的风机进行气动优化计算分析,优化后的模型效率提高了4.5%。研究表明:蜗壳出口宽度偏小,其流量小,压力大,效率低;蜗壳出口宽度偏大,流量大,压力小。     

离心风机蜗壳内部流动研究

对自主开发的7-40风机进行了性能试验测量和全工况整机数值模拟,并对大中小三种流量下风机蜗壳的内部流场进行了全面的研究.通过对蜗壳内多个横截面的通流速度、静压和二次流分布的详细分析,探讨了三种流量下离心风机蜗壳内部二次旋涡流动的形成和发展、最大和最小主流速度的位置的变动,研究了蜗壳内通流速度方向的扩压等蜗壳空腔内部流动的变化规律,分析了蜗壳对叶轮流动的影响.     

蜗壳开度对离心风机气动性能影响的研究

研究不同蜗壳开度对离心风机气动性能的影响。采用Pfleiderer机壳型线计算方法,通过改变x值来调节蜗壳的开度,然后数值模拟计算应用不同开度蜗壳的风机,通过对风机整体气动参数、机壳损失分布以及叶轮流场变化的分析来研究开度不同对风机气动性能的影响。数值模拟结果显示,设计机壳时所取蜗壳开度越大,风机流量越大,但其负面影响是全压和效率的下降。蜗壳开度的增加,改善了叶轮流道流动,使其出口更为均匀,掺混损失减小,但机壳表面积的增大带来更大的摩擦损失。机壳开度增加时叶轮内部流动情况的整体改善,是叶轮效率提高的主要原因,但摩擦损失的增加导致了整机效率的下降。     

吸声蜗壳在离心风机降噪中的应用研究

在标准进气风管测试装置上,对某离心风机及在风机蜗壳周向板、前盖板、后盖板等部位分别加装吸声材料后,测试了不同结构形式下风机性能和噪声特性。试验结果表明:相比原风机,蜗壳周向板与后盖板同时加装吸声材料效果最好,设计工况下A声级能够降低7.2dB(A),在小流量工况下,吸声蜗壳的降噪效果变差;根据风机噪声频谱,穿孔板加玻璃棉吸声蜗壳的吸声性能中高频好于低频,风机基频噪声在设计点能够降低12.5dB(A);加装吸声材料后风机气动性能会略有下降,压力和效率都有不同程度的降低。     

离心压缩机末级扩压器与排气蜗壳集成优化

通过对离心压缩机末级不同D4/D2条件下的整级模型进行数值模拟,研究无叶扩压器出口直径与叶轮直径之比D4/D2对整级性能的影响。研究结果表明：D4/D2值对整级性能有较大影响,并存在一个使级效率最高的最佳D4/D2值,下游部件排气蜗壳对该值有较大的影响。     

离心风机蜗壳型线的改进设计与实验

对离心风机蜗壳型线设计的两种新方法进行了介绍，并结合一台离心风机矩形外蜗壳型线的改进设计与实验对新的设计方法进行了分析，对如何进一步提高蜗壳设计质量和开展蜗壳设计方法的研究提出了一些有益的意见供参考。     

离心风机性能及蜗壳壁面静压分布测试

依据国家标准搭建了离心风机试验台,对一后弯离心风机进行了性能测试,并在蜗壳壁面上,测量了静压的轴向和周向分布,获得蜗壳壁面静压沿轴向和周向分布的规律。     

分体空调室内体贯流风机蜗舌间隙对气动特性的影响

针对影响贯流风机性能的重要因素之一的蜗舌间隙进行试验研究,得出相应的结论。指出目前存在的空间室内体中蜗舌间隙不一定的最佳值,有改进的余地。     

Influence of Cross-Sectional Flow Area of Annular Volute Casing on Transient Characteristics of Ceramic Centrifugal Pump

The annular volute is typically used in a slurry pump to reduce the collisions between solid particles and the volute tongue and to achieve a better resistance to blocking. However, only limited studies regarding annular volutes are available, and there is no systematic design method for annular volutes. In this study, the influence of volute casing cross-sectional flow area on the hydraulic loss, pressure pulsations, and radial force under varying working conditions in a centrifugal ceramic pump are discussed in detail. Experimental tests were conducted to validate the numerical results. The results indicated that, when the volute casing flow area increases, the hydraulic performance decreases marginally under the rated working conditions, but increases at the o-design points, specifically under large flow condition. However, the volute casing with a larger flow area has a wider high-e ciency region. In addition, the increase in the volute casing flow area will decrease the pressure pulsations in the volute, regardless of the working condition, and decrease the radial force on the shaft, therefore, providing an improved pump operational stability. It is anticipated that this study will be of benefit during the design of annular volutes.     

TRT蜗壳稳态运行特性的数值模拟

通过有限元的方法,对大型TRT蜗壳式焊接机壳在热稳态运行条件下的温度场、应力场以及变形场的分布情况进行了数值模拟。计算结果表明,整个TRT蜗壳在热稳态运行条件下,机壳由于温度载荷的作用产生了热膨胀,机壳上的等效应力值均不大,大部分区域应力在100 MPa以下,在上机壳筋板附近,等效应力值比较集中,筋板上的等效应力值在70 MPa左右,最大值为117 MPa,出现在筋板的局部尖角处。整个机壳最大等效应力为168 MPa,远小于其屈服强度,因此满足强度要求。整体机壳的轴向收缩量较大,机壳在排气室与端板处收缩1.711 mm,变形并不大。因此,在稳态运行过程中,蜗壳的刚度足够。     

倾斜蜗舌对前弯离心风机蜗舌区域流动影响的数值研究

为分析蜗舌的不同倾斜角度对离心风机蜗舌区域的非定常流动特征的影响,本文以一款高压前向离心风机为研究对象,对3种不同倾角的蜗舌结构风机进行了稳态的三维流场计算,并采用大涡模拟方法对其最优工况进行了非定常数值模拟。结果表明:随着蜗舌倾角的增加风机全压大致呈线性下降趋势,而适当的蜗舌倾角有利于提高风机的效率;蜗舌表面最高压力区随着倾角的增大,逐渐从蜗舌顶部中间位置向靠近后盖板侧的蜗舌顶部移动;不同倾角下蜗舌中间点P_2的压力脉动主频均为叶片通过频率,而点P_1和P_3的压力脉动主频为叶轮转频或其2倍转频。     

离心泵蜗壳内非定常流动特性的数值模拟及分析

基于RNG k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对离心泵内部非空化和空化工况下的非定常流动特性进行数值模拟,分析空化模型中凝结项经验系数对数值模拟结果的影响,并根据试验结果修正离心泵空化流动数值模拟中凝结项经验系数;数值模拟得到的离心泵扬程随有效空化余量的变化曲线与试验结果吻合较好,验证数值计算模型和方法的准确性和可靠性。数值模拟结果表明：离心泵非定常流动中,非空化、临界空化和充分发展空化工况下,蜗壳内监测点的压力脉动主频均为叶片通过频率;空化对离心泵蜗壳内压力脉动的影响较大,非空化时压力脉动最大幅值在蜗舌处,空化时压力脉动最大幅值在第1断面附近,其原因是离心泵出现空化时第1断面处旋涡强度增强,且随时间变化剧烈,对流动产生强烈扰动。     

蜗壳对离心风机内部气动噪声影响的初步数值分析

本文初步建立了一个用于预测离心风机内部气动声场的理论模型,该模型将蜗壳简化为一个封闭的圆柱腔体,并推导了腔体内部声场的表达式。数值分析结果表明,该模型可以反映蜗壳对风机内部声场的影响,为进一步研究蜗壳对离心风机气动噪声由内向外传播的影响提供了基础。     

国内对旋轴流通风机推广应用评述

从效率、单机运行、叶轮与电机直联、露天安装使用等方面,对国内对旋轴流通风机的推广应用作出评述。     

无模旋压技术在离心通风机中的应用

离心通风机制造过程中,复杂型线的弧形部件成形工艺是制约离心通风机制造质量和效率的工艺瓶颈。本文介绍了离心通风机弧形部件的一种新的工艺成型技术,该技术通过数控无模旋压的方式,提升了离心通风机弧形部件成型后的成型质量和外观质量,同时验证了该工艺方式对机械性能无负面影响。     

风机在线监测与故障诊断系统的应用

风机在线监测与故障诊断系统的系统构成、主要功能及其在离心风机设备管理中的应用情况和取得的成效,提出在线监测与故障诊断系统应用于设备管理对减少设备突发事故,节省检修费用,提高故障诊断水平具有重要意义。