【摘要】： 旋渦風(fēng)機(jī)是吹吸兩用的壓力源和真空發(fā)生裝置,它在國民經(jīng)濟(jì)中有著極為廣泛的應(yīng)用,研究旋渦風(fēng)機(jī)的工作機(jī)理及工作性能具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)作用。我國在旋渦風(fēng)機(jī)工作機(jī)理的研究、設(shè)計(jì)和制造等方面與國際先進(jìn)水平還存在較大差距。逆向工程的出現(xiàn),為快速吸收和消化國際先進(jìn)技術(shù)提供了一種快捷有效的手段。論文以國外一旋渦風(fēng)機(jī)作為研究對(duì)象,運(yùn)用逆向工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)旋渦風(fēng)機(jī)葉輪的逆向制造,在此過程中對(duì)涉及到的旋渦風(fēng)機(jī)基本理論、逆向工程技術(shù)以及CFD流場(chǎng)分析技術(shù)做了深入而系統(tǒng)的研究。 論文首先對(duì)旋渦風(fēng)機(jī)作了詳細(xì)介紹,分析其工作原理,推導(dǎo)了旋渦風(fēng)機(jī)流場(chǎng)內(nèi)的歐拉方程。提出了將逆向工程技術(shù)和CFD技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于旋渦風(fēng)機(jī)的研究中,以旋渦風(fēng)機(jī)唯一做功部件——葉輪為例,對(duì)測(cè)量過程做了詳細(xì)的規(guī)劃,采用接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量相結(jié)合的方法完成葉輪的數(shù)據(jù)采集。在ImageWare中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,提取葉輪幾何模型的特征參數(shù),并在三維軟件PRO/E里完成葉輪的CAD模型。根據(jù)CAD模型,建立旋渦風(fēng)機(jī)二維流動(dòng)模型,在FLUENT內(nèi)探討縱向旋渦的形成過程,從壓力分布圖、速度矢量分布圖等方面分析旋渦風(fēng)機(jī)的流動(dòng)過程及流動(dòng)特征,計(jì)算結(jié)果與已有文獻(xiàn)一致。將設(shè)計(jì)的葉輪實(shí)物化,分析其加工誤差,定性研究了葉輪幾何參數(shù)、氣體流動(dòng)速度、間隙及隔板等因素對(duì)旋渦風(fēng)機(jī)性能的影響,利用現(xiàn)有儀器測(cè)得旋渦風(fēng)機(jī)壓力-流量關(guān)系曲線。 本文的研究,提供了旋渦風(fēng)機(jī)有效的測(cè)量數(shù)據(jù)和準(zhǔn)確的CAD模型;通過旋渦風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬,證實(shí)了縱向旋渦的存在,驗(yàn)證了前人旋渦理論假說的正確性;較成功地實(shí)現(xiàn)了葉輪的制造,明確了幾何參數(shù)對(duì)旋渦風(fēng)機(jī)性能的影響,為旋渦風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)、研究工作提供理論指導(dǎo)和依據(jù)。
【圖文】：

圖2一單級(jí)旋渦風(fēng)機(jī) Fig.24SingleStageofBlower圖2一5雙級(jí)旋渦風(fēng)機(jī)Fig，2一 5DoubleStageofBlower2.2旋渦風(fēng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)及工作原理2.2.1課題研究的旋渦風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)本文研究的是單級(jí)、閉式旋渦風(fēng)機(jī)，葉片是直葉片和前彎葉片的組合形式。旋渦風(fēng)機(jī)外形結(jié)構(gòu)如圖2一6，它主要由葉輪、殼體(或風(fēng)桶和風(fēng)蓋)、轉(zhuǎn)子、消音海綿、馬達(dá)桶(組)、軸承、散熱片、腳座、墊片等零部件構(gòu)成。其工作部分主要由52個(gè)葉片的葉輪和具有環(huán)形流道的殼體組成。葉輪安裝在風(fēng)桶和風(fēng)蓋構(gòu)成的殼體內(nèi)，葉片和葉輪輪盤整體壓鑄而成。安裝時(shí)葉輪端面盡可能地靠近殼體的兩側(cè)壁板，轉(zhuǎn)子和葉輪采用鍵連接，電機(jī)的轉(zhuǎn)子與風(fēng)機(jī)共用一根軸，除風(fēng)機(jī)軸上的軸承外，其他部位沒有任何接觸摩擦。在殼體的下部設(shè)有徑向分布的吸入口和排出口，它們彼此靠近，，中間用固定的隔板隔開，隔板與葉輪外緣形成很小的徑向間隙

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文圖2一單級(jí)旋渦風(fēng)機(jī) Fig.24SingleStageofBlower圖2一5雙級(jí)旋渦風(fēng)機(jī)Fig，2一 5DoubleStageofBlower2.2旋渦風(fēng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)及工作原理2.2.1課題研究的旋渦風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)本文研究的是單級(jí)、閉式旋渦風(fēng)機(jī)，葉片是直葉片和前彎葉片的組合形式。旋渦風(fēng)機(jī)外形結(jié)構(gòu)如圖2一6，它主要由葉輪、殼體(或風(fēng)桶和風(fēng)蓋)、轉(zhuǎn)子、消音海綿、馬達(dá)桶(組)、軸承、散熱片、腳座、墊片等零部件構(gòu)成。其工作部分主要由52個(gè)葉片的葉輪和具有環(huán)形流道的殼體組成。葉輪安裝在風(fēng)桶和風(fēng)蓋構(gòu)成的殼體內(nèi)，葉片和葉輪輪盤整體壓鑄而成。安裝時(shí)葉輪端面盡可能地靠近殼體的兩側(cè)壁板，轉(zhuǎn)子和葉輪采用鍵連接，電機(jī)的轉(zhuǎn)子與風(fēng)機(jī)共用一根軸，除風(fēng)機(jī)軸上的軸承外，其他部位沒有任何接觸摩擦。在殼體的下部設(shè)有徑向分布的吸入口和排出口，它們彼此靠近，中間用固定的隔板隔開，隔板與葉輪外緣形成很小的徑向間隙
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH43

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本文編號(hào)：2708984