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如何实施轴流风机的三维设计?

如何实施轴流风机的三维设计?

  在生产中使用轴流风机的几率在不断地增加,为了能够达到更好的使用效率,需要对轴流风机再设计方面的知识进行了解,来达到正确的认识与使用轴流风机的必要性。现在就来看看关于轴流风机的三维设计,是如何实施的?

  有时并不要求正反向具有完全相同的性能要求,对地铁而言,为了保持地铁内良好的环境,正常情况下通风机都是常年在设计工况下工作的,从节能角度讲,当然希望风机具有较高的工作效率。但是,一旦地铁内发生火灾,要求风机必须得具有迅速反向排风的功能,由于这种状况为罕见,因此,并不要求此时风机具有高效率,但要求排风量大。针对这一工程背景,受某风机制造厂的委托,对这类风机进行了设计研究。确认了风机运转中的流场结构是风机设计的基础,为此,根据轴流风机的三维雷诺平均Navier-Stokes方程来模拟其流道内的粘性流动。然后又仔细分析了流动中漩涡的产生机制,并结合风机正反向旋转速度、风量、风压和效率等要求,对地铁用可逆式轴流风机的叶型和装配角进行了设计,取得了良好的效果。

  由于三维风机粘性流场的计算非常耗时,所以无论是采用伴随方程法或是采用遗传算法等的设计方法,计算工作量都是难以承受的。经验表明,在设计工况下,叶片流道中的漩涡越小,风机的通风量将越大,并且由粘性引起的能量消耗将越小。因此,本研究从工程应用和工程实际需求出发,采用了流场结构分析和叶片外形调整相结合的办法来进行可逆式轴流风机的叶型和装配角的优选设计,以分别达到正、反向旋转速度下要求的风量和效率及全压。从数百个算例中优选出后的设计方案,应该指出,在同等条件下,得到的优选结果不一定是优的,可能还有一定的潜力可以挖掘。

  针对轴流风机的三维设计进行了解后,对日后轴流风机的使用会更加的方便与快捷,达到更高的使用价值。


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