本文關(guān)鍵詞：短風(fēng)筒軸流風(fēng)機(jī)非穩(wěn)態(tài)旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)研究

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【摘要】：短風(fēng)筒軸流風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。由于風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口風(fēng)筒均較短,葉輪工作造成流場(chǎng)旋轉(zhuǎn)和波動(dòng),導(dǎo)致風(fēng)量和斷面風(fēng)壓測(cè)量存在較大困難。研究短風(fēng)筒內(nèi)波動(dòng)流場(chǎng)的壓力和流速分布規(guī)律對(duì)于指導(dǎo)風(fēng)量和斷面風(fēng)壓的測(cè)量具有重要意義。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量了某型號(hào)軸流風(fēng)機(jī)在短風(fēng)筒內(nèi)葉輪前壁面靜壓和風(fēng)筒出口截面不同半徑處動(dòng)壓,按實(shí)驗(yàn)條件構(gòu)建了數(shù)值模型,分析了流場(chǎng)中多個(gè)截面不同半徑處壓力和流向角的波動(dòng)規(guī)律、周期性影響因素以及在風(fēng)筒徑向和軸向上的分布。研究了截面平均壓力與壁面壓力之間的關(guān)系及其在風(fēng)筒軸向方向上的變化規(guī)律。該型號(hào)風(fēng)機(jī)的直徑為2.4m,4個(gè)葉片,轉(zhuǎn)速為300r/min。風(fēng)筒長(zhǎng)度2.485m,其中葉輪入口前0.6m,入口后1.885m。研究表明,在旋轉(zhuǎn)葉輪的作用下,短風(fēng)筒內(nèi)流場(chǎng)中多個(gè)截面上不同半徑處的壓力都表現(xiàn)出周期性波動(dòng),波動(dòng)周期相同,軸向方向上離葉輪越近的地方,波動(dòng)幅值越大。對(duì)波動(dòng)頻率進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)線性譜上峰值最大的頻率與轉(zhuǎn)速和葉片數(shù)的乘積有關(guān);風(fēng)筒內(nèi)葉輪入口前,各截面的波動(dòng)壓力峰、谷值徑向分布在0.83R(R為風(fēng)筒半徑)附近出現(xiàn)最低值;整個(gè)風(fēng)筒內(nèi),多個(gè)截面上不同半徑處流向角具有一致的周期性,離葉輪區(qū)域軸向距離越遠(yuǎn)的地方,波動(dòng)幅值越小。葉輪入口后距離0.5D(D為風(fēng)筒直徑)截面上,軸向、徑向、周向三個(gè)流向角波動(dòng)幅度皆小于5°。研究發(fā)現(xiàn),葉輪入口前,截面平均壓力與壁面壓力的比值在0.9左右。葉輪入口后距離大于0.5D的地方,截面平均壓力和壁面壓力的比值穩(wěn)定在1.2左右。
【關(guān)鍵詞】：短風(fēng)筒 軸流風(fēng)機(jī) 數(shù)值模擬 旋轉(zhuǎn)流場(chǎng) 風(fēng)壓
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH432.1
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-17
• 1.1 研究背景和意義7-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)測(cè)壓測(cè)速現(xiàn)狀及發(fā)展9-12
• 1.2.2 數(shù)值計(jì)算技術(shù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文所做工作15-17
• 2 風(fēng)筒內(nèi)流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)17-21
• 2.1 試驗(yàn)裝置及方法17-19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 3 數(shù)值模型建立及結(jié)果驗(yàn)證21-35
• 3.1 數(shù)值模型21-22
• 3.2 流體力學(xué)基本控制方程22-23
• 3.3 湍流模型23-27
• 3.4 離散格式及求解方法27-30
• 3.4.1 離散方法27-28
• 3.4.2 離散格式28-29
• 3.4.3 求解方法選擇29-30
• 3.5 計(jì)算條件設(shè)置30
• 3.6 網(wǎng)格劃分30-32
• 3.7 數(shù)值模型驗(yàn)證32-34
• 3.7.1 數(shù)值結(jié)果正確性驗(yàn)證32-34
• 3.7.2 入口大空間合理性驗(yàn)證34
• 3.8 本章小結(jié)34-35
• 4 風(fēng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)及非穩(wěn)態(tài)壓力分析35-65
• 4.1 風(fēng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)分析35-42
• 4.1.1 風(fēng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)速度分布35-40
• 4.1.2 風(fēng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)壓力分布40-42
• 4.2 風(fēng)筒前后非穩(wěn)態(tài)壓力研究42-50
• 4.2.1 入口風(fēng)筒截面壓力分析43-45
• 4.2.2 出口風(fēng)筒截面壓力分析45-48
• 4.2.3 壓力波動(dòng)周期分析48-50
• 4.3 各截面峰谷壓力徑向分布50-54
• 4.4 風(fēng)筒內(nèi)各截面平均壓力54-59
• 4.4.1 面積平均54-55
• 4.4.2 平均壓力波動(dòng)分析55-57
• 4.4.3 截面平均壓力峰谷值57-59
• 4.5 平均壓力與壁面壓力的關(guān)系59-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 5 風(fēng)筒內(nèi)非穩(wěn)態(tài)速度研究65-77
• 5.1 研究方法及定義65-66
• 5.1.1 速度分量及流向角定義65-66
• 5.1.2 流向角時(shí)均值定義66
• 5.2 流向角非穩(wěn)態(tài)波動(dòng)情況分析66-72
• 5.2.1 入口風(fēng)筒流向角66-69
• 5.2.2 出口風(fēng)筒流向角69-72
• 5.3 流向角沿風(fēng)機(jī)軸向變化72-75
• 5.4 本章小結(jié)75-77
• 6 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 全文研究工作總結(jié)77
• 6.2 研究展望77-79
• 致謝79-81
• 參考文獻(xiàn)81-83

【相似文獻(xiàn)】

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1 ;軸流風(fēng)機(jī)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械;2013年11期

2 任世瑤,朱士逖;低噪聲軸流風(fēng)機(jī)的研究[J];噪聲與振動(dòng)控制;1983年01期

3 譚衛(wèi)光;;空調(diào)軸流風(fēng)機(jī)采用三速電機(jī)驅(qū)動(dòng)降低電耗[J];現(xiàn)代節(jié)能;1986年03期

4 陳正懷;談燒結(jié)環(huán)冷軸流風(fēng)機(jī)的改造[J];包鋼科技;1987年01期

5 吳佩;;軸流風(fēng)機(jī)的振動(dòng)及其平衡[J];微特電機(jī);1990年01期

6 張景松;軸流風(fēng)機(jī)葉頂壓力與非穩(wěn)定機(jī)理[J];流體機(jī)械;1996年09期

7 李景銀,張義云,祁大同;小型高壓小流量軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理論[J];流體機(jī)械;1997年11期

8 謝遠(yuǎn)輝;張昭明;;礦用軸流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)與氣動(dòng)性能研究[J];礦山機(jī)械;2014年01期

9 梅興旺;;新型大風(fēng)量高風(fēng)速軸流風(fēng)機(jī)[J];哈爾濱軸承;2014年01期

10 馬良玉,安連鎖,王松嶺,王兵樹(shù);大型動(dòng)(靜)葉調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)通用性能數(shù)學(xué)模型的建立及工程應(yīng)用實(shí)踐[J];動(dòng)力工程;2000年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 昌澤舟;孫建中;張余潔;李智勇;劉宏偉;;新型前彎前掠高效低噪紡織軸流風(fēng)機(jī)[A];2009'全國(guó)紡織空調(diào)除塵新技術(shù)及應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2009年

2 羅代全;陳素華;;軸流風(fēng)機(jī)在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用、故障及維護(hù)[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會(huì)第四次學(xué)術(shù)年會(huì)浙江醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程分會(huì)98年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

3 昌澤舟;劉梁;張余潔;劉宏偉;;節(jié)能型紡織空調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];全國(guó)紡織企業(yè)空調(diào)除塵系統(tǒng)節(jié)能工作會(huì)議論文集[C];2011年

4 ;高效節(jié)能軸流風(fēng)機(jī)葉片自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)[A];電子信息節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品推廣應(yīng)用專集[C];2009年

5 張彥;;第三代先進(jìn)翼型軸流風(fēng)機(jī)在紡織空調(diào)節(jié)能中的研究與應(yīng)用[A];2009'全國(guó)紡織空調(diào)除塵新技術(shù)及應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2009年

6 胡石政;蔡尤溪;莊振賢;周瑞法;;軸流風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)過(guò)濾組系統(tǒng)在潔凈送風(fēng)性能之分析比較[A];第五屆海峽兩岸制冷空調(diào)技術(shù)交流會(huì)論文專輯[C];2001年

7 金明;田鋮;由世俊;張歡;;軸流風(fēng)機(jī)支架旋轉(zhuǎn)角度對(duì)內(nèi)流場(chǎng)的影響[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會(huì)資料摘要集（2）[C];2004年

8 賈永霞;姜楠;;軸流風(fēng)機(jī)中雷諾應(yīng)力與變形率滯后渦黏模型的PIV實(shí)驗(yàn)研究[A];第八屆全國(guó)實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

9 李延林;董晶;朱文炬;;利用計(jì)算技術(shù)開(kāi)發(fā)電站軸流風(fēng)機(jī)新產(chǎn)品[A];首屆七省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)科技論壇論文集[C];2005年

10 王澤民;;冗余技術(shù)在軸流風(fēng)機(jī)控制程序上的應(yīng)用[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2012年年會(huì)論文集[C];2012年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 記者 熊余平 通訊員 向陽(yáng);哈汽品牌叫響軸流風(fēng)機(jī)市場(chǎng)[N];中國(guó)冶金報(bào);2007年

2 劉洪泉;唐鋼煉鐵廠又一軸流風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

3 山東 李宗友;小型直流軸流風(fēng)機(jī)內(nèi)部電路圖及修理經(jīng)驗(yàn)[N];電子報(bào);2010年

4 劉洪泉;唐鋼煉鐵廠2號(hào)高爐軸流風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

5 劉洪泉;唐鋼2號(hào)高爐軸流風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2006年

6 呂群力;上鼓大型電站軸流風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力全性能試驗(yàn)獲重大突破[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2010年

7 王東民;哈汽打造黨建工作品牌[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 尤麗靜;地鐵環(huán)控系統(tǒng)軸流風(fēng)機(jī)故障診斷方法研究[D];天津理工大學(xué);2010年

2 劉宣佐;軸流風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬的若干問(wèn)題探討[D];浙江大學(xué);2015年

3 肖遙;基于均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)法的射霧器軸流風(fēng)機(jī)CFD數(shù)值模擬分析[D];燕山大學(xué);2016年

4 張鵬;軸流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];燕山大學(xué);2016年

5 余巖竹;軸流風(fēng)機(jī)葉片切削改造的仿真分析[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

6 劉斌;矩形流道內(nèi)軸流風(fēng)機(jī)非設(shè)計(jì)工況下流動(dòng)和傳熱特性研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

7 陳聰;對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)分析及小流量工況下性能優(yōu)化[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

8 吳晨暉;大型船用軸流風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲特性及降噪機(jī)理研究[D];江蘇科技大學(xué);2016年

9 呂曉軍;可逆軸流風(fēng)機(jī)及翼型特性對(duì)內(nèi)部流場(chǎng)影響的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2014年

10 席椿富;短風(fēng)筒軸流風(fēng)機(jī)非穩(wěn)態(tài)旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)研究[D];重慶大學(xué);2016年

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