對旋式軸流風機優(yōu)化設計.pdf

1、通風機作為應用廣泛的輸送氣體的動力裝置，既是國民經濟中比重很大的能耗設備，也是人們生產和生活中重要的噪聲污染源。開發(fā)氣動效率高、噪聲低、穩(wěn)定運行的通風機產品，對降低能耗、保護環(huán)境、促進社會和諧發(fā)展具有十分重要的意義。
　　對旋風機因其自身結構緊湊，效率高，反風性好等優(yōu)點，越來越被礦井通風、地鐵和隧道通風等大型通風場合利用。但因其后級進口氣流相對速度非常大，因而帶來后級損失也非常大，后級的負載也非常大，經常因后級過載而發(fā)生停風事故，

2、嚴重的時候甚至會燒毀電機。這給安全生產帶來了嚴重的隱患，尤其在井下通風應用，安全性尤為重要。至今還沒有完全確定的定論去說明，這一現(xiàn)象發(fā)生的物理原因。很多學者利用試驗和數(shù)值仿真的方法去研究，也提出了一些改進的方案，但都沒有從本質上解決問題。甚至很多學者認為，這是對旋風機的固有缺陷。進而，一直在爭論是否該大規(guī)模推廣對旋風機。
　　本論文首先綜述了國內外對旋軸流風機的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和存在的問題，分析了解了其空氣動力學性能和結構特征。在此

3、基礎上，針對現(xiàn)存的對旋風機的后級過載問題，尤其在小流量范圍內，整理前人的經驗，通過理論推導理想狀態(tài)下的前后級葉輪的速度三角形，了解了前后級流量-總壓，流量-軸功之間的關系，進而提出穩(wěn)定運行的對旋風機的設計準則。在此基礎上數(shù)值模擬了某商用對旋風機。本文主要工作及結果如下：
　　1.通過理論推導前后級葉輪在理想狀態(tài)下的速度三角形，找出流量-總壓、流量-軸功之間的關系，理論分析出對旋風機流量范圍小，容易后級過載的本質原因，在變流量的情況