由進氣室—集流器—葉輪—蝸殼等部件組成的離心鼓風機通道內的流動過程非常復雜，近年來隨著數值計算方法及計算機的發(fā)展，三維粘性計算流體動力學軟件被應用于葉輪機械內部的流動分析。對離心葉輪內部的復雜流動進行數值模擬，并與實驗結合，考察其流動規(guī)律、明確其內部的流動現(xiàn)象已成為主要的研究手段之一。本文應用三維粘性計算流體動力學軟件中的SIMPLEC算法，并在鼓風機內動靜耦合區(qū)域采用多重參考系法、在近壁面區(qū)采用壁面函數法，對一葉輪外徑為1米的離心式鼓風機在不同工況條件下進行了整機三維湍流流動的數值模擬。詳細分析了離心鼓風機各部件如葉輪與蝸殼、進氣室、集流器內的速度、壓力和溫度分布規(guī)律，得出結論，并分析了影響離心鼓風機效率的原因。針對數值模擬分析的結果，提出了相應的改進措施，以達到改善離心鼓風機內部流動，提高鼓風機的效率、擴大運行工況范圍的目的。本文重點對蝸殼型線進行了改進，詳細分析了改進后蝸殼和葉輪內的速度和壓力分布情況，并與改進前進行了比較。得出改進蝸殼型線后，葉輪內部的流動情況和壓力分布較改進前有所改善，蝸殼360度處的壓力分布比改進前分布更合理。蝸殼型線改進前計算結果與相同工況范圍條件下實驗結... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 離心葉輪機械內部流動研究現(xiàn)狀及發(fā)展
    1.2 離心葉輪機械內部流動的物理模型和數值解法
    1.3 常見CFD計算軟件簡介
    1.4 本文的主要工作
第二章 離心鼓風機內部流動數值模擬方法
    2.1 湍流基本方程
    2.2 K-ε模型
    2.3 壁面函數法
    2.4 方程的離散
    2.5 壓力修正方程
    2.6 計算中判斷收斂的標準
第三章 離心鼓風機幾何建模與邊界處理
    3.1 鼓風機主要性能參數
    3.2 計算物理模型
    3.3 網格生成
    3.4 邊界條件
    3.5 初始條件
    3.6 非一致網格交界面
第四章 計算結果及分析
    4.1 離心鼓風機內部流場特性分析
    4.2 蝸殼型線改進后鼓風機內部流場特性分析
第五章 實驗測量與特性比較
    5.1 實驗裝置
    5.2 測量系統(tǒng)與儀器
    5.3 實驗與計算結果特性比較
    5.4 蝸殼型線改進前后計算特性比較
第六章 結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]離心風機的流場分析和參數化設計[J]. 鄒建煌,杜群貴,謝在玉.  機床與液壓. 2005(02)
[2]焦爐煤氣鼓風機的改造[J]. 譚良,李丹斐,李國貴.  風機技術. 2004(01)
[3]離心葉輪內三維湍流流場的LDV測量[J]. 劉正先,姜印平,曹淑珍,林梅,苗永淼.  航空動力學報. 2002(03)
[4]旋渦的場特征與物質性──離散渦方法基礎[J]. 吳文權.  工程熱物理學報. 1996(03)
[5]完全氣體一元變截面有傳熱有摩擦流動的一些不定常解析解[J]. 蔡睿賢.  工程熱物理學報. 1996(02)
[6]離心壓氣機轉子內部流場S1／S2全三元迭代解[J]. 趙曉路.  工程熱物理學報. 1994(03)



本文編號：3184726