長(zhǎng)期以來(lái),旋渦鼓風(fēng)機(jī)作為一種流量小,壓頭高,廣泛應(yīng)用與各行業(yè)的增壓裝置,多是以實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。而其內(nèi)部復(fù)雜的流動(dòng)情況無(wú)法反映在根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的經(jīng)驗(yàn)公式上�，F(xiàn)有的對(duì)旋渦風(fēng)機(jī)進(jìn)行的CFD模擬研究中,多是以整機(jī)作為研究對(duì)象,而未對(duì)具體的細(xì)部流動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行深入探討。本文利用CFD技術(shù),對(duì)旋渦風(fēng)機(jī)的單個(gè)葉片內(nèi)的流動(dòng)特點(diǎn)做出了數(shù)值模擬并進(jìn)行了分析,對(duì)旋渦風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)及計(jì)算方法提供了參考。首先,本文介紹了旋渦風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域、工作原理和基本方程,以及一種改進(jìn)機(jī)型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),說(shuō)明了其工作機(jī)理,并利用CFD數(shù)值模擬軟件對(duì)這種旋渦鼓風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)的離心葉片的預(yù)加壓作用做出了計(jì)算與分析,證明了這種設(shè)計(jì)對(duì)于旋渦風(fēng)機(jī)全壓的提高有顯著幫助。接著,本文對(duì)后向彎角15°的葉片進(jìn)行了建模,計(jì)算并分析了氣體在其內(nèi)部的流動(dòng)特點(diǎn),說(shuō)明了縱向旋渦與徑向旋渦的存在,并首次計(jì)算出了旋渦風(fēng)機(jī)單個(gè)葉片對(duì)于氣體的加壓效果。利用葉片進(jìn)出口速度三角形,計(jì)算了氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)做周期性旋渦運(yùn)動(dòng)的周期次數(shù),從而得出風(fēng)機(jī)理論全壓,通過(guò)與同類產(chǎn)品規(guī)格實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較,此方法是較為準(zhǔn)確并有實(shí)際意義的。最后,對(duì)不同葉片結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)機(jī)壓升效果的影響進(jìn)行了... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 旋渦鼓風(fēng)機(jī)的發(fā)展
        1.2.2 旋渦鼓風(fēng)機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.3 CFD技術(shù)及其在葉輪機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.1 CFD技術(shù)的發(fā)展
        1.3.2 CFD軟件及其主要特點(diǎn)
        1.3.3 CDF技術(shù)在葉輪機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用
    1.4 本文選用的CFD軟件介紹
    1.5 本文的主要目的和主要工作
第2章 旋渦鼓風(fēng)機(jī)基本原理及改進(jìn)機(jī)型的特點(diǎn)
    2.1 旋渦鼓風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介
    2.2 旋渦鼓風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)
    2.3 旋渦鼓風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)中的應(yīng)用
    2.4 旋渦鼓風(fēng)機(jī)的工作原理
        2.4.1 傳統(tǒng)旋渦鼓風(fēng)機(jī)的工作原理
        2.4.2 改進(jìn)型旋渦鼓風(fēng)機(jī)介紹
    2.5 旋渦氣泵的基本方程式
    2.6 本章小結(jié)
第3章 離心葉片預(yù)加壓能力計(jì)算及效果分析
    3.1 離心葉片的建模及數(shù)值求解
        3.1.1 建立模型及初始條件
        3.1.2 流動(dòng)控制方程
        3.1.3 紊流模型及數(shù)值方法
    3.2 計(jì)算結(jié)果及分析
        3.2.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械速度三角形原理及加壓原理
        3.2.2 流道內(nèi)速度及壓力分布結(jié)果及分析
    3.3 離心葉片預(yù)加壓效果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 旋渦葉片加壓效果計(jì)算方法及結(jié)果研究
    4.1 單個(gè)旋渦葉片的計(jì)算方法研究
        4.1.1 初始條件
        4.1.2 流動(dòng)控制方程
        4.1.3 紊流模型
        4.1.4 方程離散及差分方式
        4.1.5 物理模型
        4.1.6 初始化及收斂條件
    4.2 計(jì)算結(jié)果分析及驗(yàn)證
        4.2.1 氣體在葉道內(nèi)的流動(dòng)
        4.2.2 氣體單次進(jìn)出葉片的壓升
        4.2.3 旋渦葉片加壓總壓升算法
    4.3 本章小結(jié)
第5章 幾何參數(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
    5.1 葉片形狀對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
    5.2 旋渦風(fēng)機(jī)中葉輪與殼體間的間隙選擇
    5.3 隔舌尺寸對(duì)旋渦風(fēng)機(jī)壓升的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]小流量高揚(yáng)程離心旋渦泵的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J]. 謝鵬,朱祖超,偶國(guó)富,崔寶玲,李日失.  流體機(jī)械. 2007(08)
[2]旋渦氫氣鼓風(fēng)機(jī)性能數(shù)值模擬[J]. 蔡兆麟,張文俊.  石油化工設(shè)備. 2005(02)
[3]旋渦鼓風(fēng)機(jī)幾何參數(shù)對(duì)其性能的影響[J]. 張文俊,蔡兆麟.  化工裝備技術(shù). 2005(01)
[4]葉輪參數(shù)對(duì)旋渦鼓風(fēng)機(jī)性能的影響[J]. 蔡兆麟,張文俊.  流體機(jī)械. 2004(12)
[5]旋渦泵的內(nèi)部流動(dòng)研究[J]. 董穎,施衛(wèi)東,汪永志.  水泵技術(shù). 2004(01)
[6]不同間隙條件下的葉頂區(qū)流動(dòng)[J]. 王正明,賈希誠(chéng),王嘉煒.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2003(02)
[7]旋渦風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的邊界元解法[J]. 張艷莉,方曉英,朱報(bào)禎.  風(fēng)機(jī)技術(shù). 2002(04)
[8]CFD通用軟件綜述[J]. 姚征,陳康民.  上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(02)
[9]風(fēng)扇/壓氣機(jī)技術(shù)發(fā)展和對(duì)今后工作的建議[J]. 陳矛章.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2002(01)
[10]離心通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)模擬中的幾何建模[J]. 段江南,蔡兆麟.  風(fēng)機(jī)技術(shù). 2001(06)

碩士論文
[1]旋轉(zhuǎn)機(jī)械強(qiáng)度校核系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D]. 張文俊.華中科技大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3437937