在礦井掘進(jìn)巷道中，采用短距離通風(fēng)時(shí)，工作面所需的風(fēng)量和壓力較小，因此減小葉片安裝角度可有效降低風(fēng)機(jī)的輸出功率，節(jié)約能耗；在進(jìn)行長距離通風(fēng)時(shí)，所需的風(fēng)量和壓力為La。適當(dāng)增風(fēng)機(jī)大葉片安裝角度，可滿足工作面高氣壓大流量的需要。為此，設(shè)計(jì)了葉片角度可調(diào)的對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)。通過模態(tài)分析可以得到葉片的固有頻率和振動(dòng)模態(tài)，分析了葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)葉輪機(jī)構(gòu)振動(dòng)特性的影響。本文的研究對(duì)象是葉片角度固定的葉輪和葉片角度可調(diào)的葉輪。兩個(gè)葉輪的軸向間距為95mm，葉片數(shù)相等。第1個(gè)葉輪有14個(gè)葉片，第二個(gè)葉輪有10個(gè)葉片。風(fēng)機(jī)葉輪的外徑約為800mm，輪轂比為0.60。兩個(gè)葉輪均為反旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，消除了中間和后部的固定導(dǎo)葉。兩級(jí)葉輪以相同速度反向運(yùn)動(dòng)，在集熱器前部形成較大的負(fù)壓。外部空氣通過集熱器緩慢流入風(fēng)道。針對(duì)該項(xiàng)目上風(fēng)機(jī)的噪聲進(jìn)行現(xiàn)狀模擬，利用CadnaA噪聲模擬軟件對(duì)風(fēng)機(jī)噪聲對(duì)周圍敏感點(diǎn)的影響進(jìn)行分析，風(fēng)機(jī)所在建筑與敏感建筑之間的噪聲值較大，敏感建筑靠近風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口一側(cè)的噪聲超過70dB(A)，噪聲較大區(qū)域正對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，噪聲值為76。在一級(jí)葉輪的旋轉(zhuǎn)作用下，動(dòng)能和壓力勢能增大，氣流迅速流向二級(jí)葉輪，風(fēng)機(jī)的二級(jí)葉輪反向加速。能量，最終空氣通過擴(kuò)散器順利流出風(fēng)管，這種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的高風(fēng)壓、大流量、高效率、低噪聲和高效運(yùn)行。

冷風(fēng)通過風(fēng)機(jī)倉底通風(fēng)口進(jìn)入倉內(nèi)，由下至上通過軸流風(fēng)機(jī)出口排出倉外。糧堆由下向上依次冷卻，冷卻梯度和變化趨于平衡。由于進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口在同一壁面上，形成了由近風(fēng)扇到遠(yuǎn)風(fēng)扇的溫度梯度。在同一平面上，當(dāng)靠近擋谷網(wǎng)的谷物溫度達(dá)到-10.0C時(shí)，遠(yuǎn)離風(fēng)扇的谷物溫度為-8.0C，比平均谷物溫度高出2C。在風(fēng)機(jī)通風(fēng)過程中，通過鋪膜改變通風(fēng)方向，可以有效地解決糧食溫度梯度問題。針對(duì)特殊部位的冷卻效果，采用風(fēng)機(jī)型軸流風(fēng)機(jī)的負(fù)壓通風(fēng)，各點(diǎn)氣流均勻穩(wěn)定。由于溫差的存在，在晶粒溫度較高的部位容易出現(xiàn)露水現(xiàn)象，且四角不易受外界低溫影響，溫度較高。在谷底溫度變化過程中，風(fēng)機(jī)通風(fēng)后谷底較低溫度是由于與冷空氣的密切接觸，提高了通風(fēng)冷卻效果。從糧食上層的冷卻效果來看，通風(fēng)后溫度高，主要是由于夏季糧食的儲(chǔ)存。將設(shè)計(jì)好的風(fēng)機(jī)消聲器在大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口處安裝，采用進(jìn)風(fēng)導(dǎo)風(fēng)罩將進(jìn)風(fēng)口消聲器和風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口相連接，改變?cè)竭M(jìn)風(fēng)模式為底部垂直進(jìn)風(fēng)，并且減弱進(jìn)風(fēng)口噪聲向敏感建筑直接傳播的趨勢。上層受溫度升高和倉庫溫度升高的影響，以及積溫升高的原因。糧堆中間層的溫度梯度接近操作規(guī)程，說明干冷空氣通過糧堆是均勻的。

本文以方案中風(fēng)機(jī)的定子葉片為例進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，優(yōu)化了S1流面葉型，風(fēng)機(jī)采用三維葉片技術(shù)改善了定子葉柵內(nèi)的流動(dòng)。通過三維數(shù)值模擬，對(duì)S2流面設(shè)計(jì)中的損失和滯后角模型進(jìn)行了標(biāo)定，為葉片三維建模提供了依據(jù)。通過與初步三維設(shè)計(jì)結(jié)果的比較，兩種設(shè)計(jì)方案的氣動(dòng)參數(shù)徑向分布一致，證實(shí)了風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)過程中S2流面設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。由于葉尖泄漏流的存在，葉尖壓力比與氣流角（圖中灰色虛擬線圈所示的面積）之間存在一定的偏差，但通過三維CFD的修正，s2的設(shè)計(jì)趨勢預(yù)測了葉尖泄漏流對(duì)氣動(dòng)參數(shù)徑向分布的影響；bec在高負(fù)荷下，定子根部出現(xiàn)了氣流分離現(xiàn)象，導(dǎo)致了出口氣流角和S2設(shè)置的初步三維設(shè)計(jì)。預(yù)測結(jié)果略有不同（圖中橙色虛線圈所示的區(qū)域）。風(fēng)機(jī)利用一條非均勻有理B-sline曲線來描述由四個(gè)控制點(diǎn)（紅點(diǎn)）控制的曲線，包括前緣點(diǎn)和后緣點(diǎn)。葉片體由四條非均勻曲面、兩個(gè)吸力面和兩個(gè)壓力面組成，同時(shí)與較大切圓（灰圓）和前緣后緣橢圓弧相切。利用MIT MISES程序?qū)1型拖纜葉片進(jìn)行了流場分析。n/60，其中m為動(dòng)葉片數(shù)，n為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)兩級(jí)葉片數(shù)為14和10，兩級(jí)葉片通過頻率分別為676。采用B-L（Baldwin-Lomax）湍流模型和AGS（Abu-Ghamman-Shaw）旁路過渡模型描述了過渡過程。