离心通风机不同工况下叶道内部的流线图,能够看出风机在0.8dQ流量工况下,长叶片的吸力面存在较大的别离区,在短叶片的吸力面构成两个旋涡区,其中叶片出口处的旋涡由于相邻叶道的叶片压力面的高压区向叶片吸力面回流而构成;叶片吸力面内部旋涡由于自身叶道的压力面向吸力面回流而构成较大的旋涡。斜槽风机的长叶片吸力面的别离区开始向叶道出口处偏移,别离区有所减小,但短叶片的吸力面仍然存在两个旋涡,但旋涡也有所削弱,风机在1.2dQ时功率也有所进步,但在大流量工况下功率依然只有较低的47%。
离心通风机改善计划及成果分析在完成斜槽式离心风机内部流场分析后,滨州离心通风机,根据风机的内部活动状况和合作单位提出的功能指标(压力在5000Pa以上,尽量进步风机的功率),对风机提出针对性的改善计划,来改善风机的内部活动状况,从而进步风机的整体功能。由离心通风机的活动特性分析中能够知道,离心通风机的短叶片吸力面存在两个旋涡区,为了改善涡流带来的活动损失,提出了通过改变短叶片的长度来改善风机活动的计划。改善计划一在保证斜槽风机外壳不变的状况下,将风机叶轮中的短叶片向内延伸,
离心通风机基于LSSVM算法建立了矿井离心风机性能预测模型。采用LHS方法对矿用离心风机进行了实验数据采集,降低了建模成本,提高了建模精度。通过实例验证了该方法的有效性。在实际生产中也有许多类似的离心风机。它们的大小、结构和速度不同,离心通风机厂家,但它们遵循相似的机制。如何利用现有的相似离心风机数据建立现有的离心风机模型成为下一个研究方向。根据天蝎科鱼类的运动姿态和涡流特性,设计了一种离心通风机叶片,用于模拟鱼类的弯曲姿态。离心通风机采用数值模拟的方法,研究了传统的单圆弧原型叶片和鱼状叶片对多翼离心风机气动性能和噪声的影响。通过可视化分析,发现在鱼状叶片的过流过程中,涡流强度明显小于原型风机,流场分布更加均匀。鱼状叶片的使用有效地减小了风机蜗壳舌处的压力波动,削弱了叶片与蜗壳舌间的非定常相互作用。风机气动噪声计算分析结果表明,单弧原型叶片的风机噪声频率分布在中低频段,离心通风机鱼形叶片的风机噪声频率主要分布在中频段,说明离心通风机噪声频率分布规律和噪声特性两个风扇的启动路径不同。数值计算结果表明,离心通风机价格,鱼状叶片多叶离心风机的气动性能有了明显的改善,风量增加了12.5%,效率提高了5.65%,测点平均噪声降低了2.78db。
从误差曲线可以看出,离心通风机计算值与原测量值之间的误差小于小流量条件下的误差。全压计算的误差为8.1%,效率计算的误差为3.6%,误差较小。所采用的数值计算方法更为准确,可用于风机的改进和设计。为了研究斜槽风机内部的压力分布和速度分布,分析斜槽风机在不同工况下的内部流动,找出了3.4段斜槽风机效率急剧下降和设计工况效率低下的原因。横截面是在叶轮出口宽度处创建的,该宽度垂直于叶轮旋转轴,等于叶轮出口宽度。由于叶轮转动,离心通风机叶轮进口产生较大的负压值,使空气从集尘器进入叶轮。在叶轮中,排尘离心通风机,由于叶轮的转动和叶片对气体的作用,叶轮内部沿径向由内向外移动,总压值逐渐增大。总压在叶轮出口外缘和叶片压力面上。由于叶轮旋转的离心力,沿离心通风机叶轮的径向,叶轮内的速度由内向外逐渐增大。通过截取叶轮出口的圆形截面,观察截面上的径向速度值,可以观察到离心风机普遍存在的尾流结构。离心通风机叶片压力面附近的径向速度值较大,形成射流区;叶片吸力面附近的径向速度值较小,形成尾迹区。
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