一種離心風機內(nèi)部流場三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、離心風機在現(xiàn)代工業(yè)扮演著十分重要的作用，由于其能耗低、轉(zhuǎn)速高、容積效率高且輸送氣體清潔干凈等優(yōu)點，被廣泛地應用于化工廠、電廠以及建筑等場所的通風換氣、排煙降溫以及處理污水環(huán)境中。傳統(tǒng)離心風機設計大多在實驗的基礎上進行設計，但由于風洞實驗成本較高且效率低下，使得離心風機的設計周期較長。因此如何降低實驗成本減小設計周期，已成為現(xiàn)代離心風機設計的趨勢。隨著計算機技術的高速發(fā)展，采用數(shù)值模擬方法設計離心風機成為離心風機研究者關注的熱點問題之一。

2、
　　本文以離心風機為研究對象，使用統(tǒng)一設計方法設計了一款前掠徑向傾斜離心風機。在此基礎上，運用ANSYS軟件組中的CFD組件(ICEM，F(xiàn)LUENT，CFD-POST)對所設計的離心風機進行三維數(shù)值模擬研究，得到所設計離心風機的全壓和全壓效率，獲取了所設計離心風機內(nèi)部的流動細節(jié)，并對影響離心風機性能的因素進行分析，揭示了離心風機各幾何因素對離心風機性能的影響。
　　基于以上方法，本文得到結(jié)論:(1)分析了離心風機內(nèi)部能量轉(zhuǎn)

3、換過程，沿著吸入?yún)^(qū)和出口區(qū)的葉輪存在低壓和高壓區(qū)域。葉輪到流體的能量轉(zhuǎn)化也可以從壓力和速度分布圖的葉片區(qū)域得到印證。(2)蝸殼的舌部近處存在噴射區(qū)和尾跡區(qū)。靠近蝸殼舌部存在明顯的回流現(xiàn)象。葉輪出口區(qū)近于蝸殼舌部也觀測到了壓力脈動現(xiàn)象。因此，蝸殼舌部設計對降低回流現(xiàn)象十分重要。(3)葉輪位置在蝸殼中間時，風機靜壓上升57.24％。不過，葉輪位置處于蝸殼后板時，蝸殼出口速度展示了明顯的增加。(4)蝸殼寬度30％低于設計寬度時，蝸殼出口速度明