射流風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動特性的數(shù)值模擬與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、射流風(fēng)機(jī)作為一種特殊的軸流風(fēng)機(jī)，主要用在公路、鐵路及地鐵等隧道的縱向通風(fēng)系統(tǒng)。隨著全縱向通風(fēng)方式在我國公路隧道建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，射流風(fēng)機(jī)已經(jīng)成為公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)中的首選通風(fēng)設(shè)備。由于射流風(fēng)機(jī)一般被安裝放置在隧道的頂部或兩側(cè)，不占用地面交通面積，無需另外修建風(fēng)道，且安裝，運(yùn)行、維護(hù)簡單，土建造價低，因此是一種廉價的通風(fēng)方式。近些年，我國各地的地鐵、公路、鐵路隧道等的通風(fēng)系統(tǒng)均廣泛地采用了射流風(fēng)機(jī)設(shè)備。在上世紀(jì)90年代末期，國內(nèi)自主生產(chǎn)制造

2、的射流風(fēng)機(jī)已逐漸代替了國外的進(jìn)口產(chǎn)品，但是由于國內(nèi)企業(yè)在設(shè)計、生產(chǎn)射流風(fēng)機(jī)開展時間較晚、技術(shù)積累不足，導(dǎo)致目前國內(nèi)生產(chǎn)的射流風(fēng)機(jī)在空氣動力性能上與國外產(chǎn)品相比還有很大的差距。因此，全面認(rèn)識、研究射流風(fēng)機(jī)相關(guān)空氣動力性能，改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計制造技術(shù)是迫切需要的。
　　射流風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生的靜壓僅僅是用于克服風(fēng)機(jī)本身內(nèi)部流動阻力，與改善隧道內(nèi)的通風(fēng)狀態(tài)無關(guān)。普通軸流風(fēng)機(jī)的有效功率等于風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓乘以風(fēng)量，而射流風(fēng)機(jī)的有效功率則為風(fēng)機(jī)出口有效

3、動壓乘以風(fēng)量。因此，在進(jìn)行射流風(fēng)機(jī)空氣動力設(shè)計時，應(yīng)盡力使其靜壓越小越好。目前針對射流風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場數(shù)值模擬研究還相對較少，大多數(shù)對射流風(fēng)機(jī)的分析主要是研究射流風(fēng)機(jī)在工作環(huán)境內(nèi)的外部流場分析。本文在設(shè)計過程中參考普通軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計，對相關(guān)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行改變，從而對射流風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場的數(shù)值模擬方面，做出一些有價值的探索。
　　本課題的主要研究內(nèi)容是通過三維實體建模，改變射流風(fēng)機(jī)相關(guān)設(shè)計參數(shù)，再利用CFD流體動力學(xué)商用軟件FLUENT對通風(fēng)