對旋軸流風機的反風性能預測與內流分析研究.pdf

1、對旋軸流通風機是葉輪機械中較為特殊的一種設計方案，在礦井通風和局部通風中起著重要的作用，其特殊的動/動葉柵級的內流結構更具研究性。如何設計出高效率、低噪音、高匹配的風機是人們研究的主要問題。上世紀九十年代以來，國內對于對旋軸流通風機的研究十分活躍，研究的重點主要為新型高效率、低噪音對旋通風機產品的研制、優(yōu)化設計及流場計算與分析等,缺少對整機性能的預測。隨著計算流體力學的快速發(fā)展，使得整機性能的內流分析與優(yōu)化成為可能。 本文立足于

2、現有計算流體力學方法，提出了對對旋風機的內部流場的仿真模擬。 通過采用CFD方法對對旋軸流通風機內流場進行數值模擬分析，重點探討數值模擬的分析過程、處理方法以及對旋風機正風和反風運行狀態(tài)下的特性分析，旨在為對旋軸流通風機的優(yōu)化設計提供理論依據和一些可行方案。 本文結合對旋軸流通風機的結構特點，以對旋軸流通風機基元級的速度三角形為基礎進行氣動分析，提出了一種對旋軸流通風機的基本設計思路，并給出了基于Fluent技術的對旋風

3、機優(yōu)化設計的技術流程。討論了利用計算流體力學仿真風機流場的方法，分析對比了現有仿真途徑，然后給出針對對旋軸流風機的內流模擬步驟，提出在利用Fluent軟件的前提下進行仿真的方法。 CFD分析使用FLUENT商業(yè)軟件，控制方程基于求解三維雷諾平均守恒型定常Navier-Stokes方程，選用RealizableεK兩方程湍流模型，使用連續(xù)界面法作為對旋級葉排間干涉面的數據處理方法，對FBDCZ-NO.16型對旋軸流通風機內流場進行