山東冠熙環(huán)保設備有限公司主營：軸流風機,耐高溫高濕風機,烘干設備用風機,離心風機,除塵風機

為研究后離心風機葉輪的流場及噪聲問題，采用三維建模軟件ＵＧ對現(xiàn)有葉輪進行逆向建模，提取出葉輪的幾何模型，運用Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ對葉輪模型進行網(wǎng)格劃分，然后采用Ｆｌｕｅｎｔ軟件模擬了葉輪三維粘性定常流動特性，分析了葉輪內部流動情況，在此基礎上對葉輪模型進行噪聲分析，得到流場模擬和噪聲分析結果，為葉輪優(yōu)化設計提供理論依據(jù)。

離心風機作為干燥、通風類家電產(chǎn)品的重要組成部件，其性能直接影響著家電產(chǎn)品質量的高低。隨著現(xiàn)代生活對節(jié)能、環(huán)保等要求日益提高，開發(fā)、低噪風機成為必然趨勢。離心式通風機的工作介質為氣體，工作過程中會產(chǎn)生氣動噪聲、機械噪聲和氣固耦合噪聲，其中氣動噪聲是主要噪聲，約占到總噪聲的４５％左右。風機氣動噪聲主要由離散噪聲（旋轉噪聲）和湍流噪聲組成。高速高壓離心風機旋轉噪聲較高，低速低壓風機以湍流噪聲為主。且基頻噪聲和寬頻噪聲在風機中不同程度的存在。目前對離心式通風機降噪研究還處于試驗為主的研究階段，但試驗研究成本較大、周期較長，這對離心風機產(chǎn)品開發(fā)非常不利。此外，影響離心式通風機氣動噪聲的因素眾多，設計所得結果的降噪機理難以被系統(tǒng)揭示。數(shù)值模擬方法能夠提供風機的內部流場信息和噪聲分布情況，有利于準確認識離心式通風機噪聲產(chǎn)生機理和降噪原理，為進一步推廣降噪設計的方法提供依據(jù)。所以，對離心式通風機數(shù)值模擬的研究是非常必要的。

離心風機是廣泛應用的一種機械，它的工作原理是將機械能轉化成氣體的壓力能，進而排送氣體，在建筑業(yè)、鋼鐵業(yè)和農(nóng)業(yè)等領域都有應用。金屬葉輪是離心風機的重要組成部分，對于離心風機的安全運行和性能起著決定作用。隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及技術的發(fā)展，老舊的離心風機已經(jīng)不能適應現(xiàn)代化發(fā)展的需要。因此，對離心風機進行結構優(yōu)化成為了人們廣泛關注的問題。離心風機結構優(yōu)化對金屬葉輪的穩(wěn)定運行起著重要的推動作用。

本文通過結構優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行影響進行研究，主要通過各部件結構優(yōu)化對離心風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的作用作簡要分析，以達到為保證金屬風機的平穩(wěn)運行提供理論支持的目的。離心風機和金屬葉輪互相影響，互為補充。金屬葉輪是離心風機的重要組成部分，在一定程度上決定著離心風機的性能。同時，離心風機的結構優(yōu)化又促進了葉輪的平穩(wěn)運行。離心風機廣泛應用于鍋爐引風、中央空調系統(tǒng)等多個領域，為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。然而離心風機也會造成大量的能源消耗，必須實現(xiàn)對離心風機的結構優(yōu)化，以保證金屬葉輪的平穩(wěn)運行，達到節(jié)約能源的目的。

離心風機性能試驗原理及其裝置為了驗證修正后數(shù)值計算模型的準確度，對原風機的不同工況氣動性能試驗。將修正前后數(shù)值計算模型預測原型機性能結果與試驗值作對比分析，由數(shù)據(jù)可知，采用標準k-ε 模型預測的風機性能曲線較試驗值存在一定誤差，其較大誤差值達9.5%，修正的k-ε 模型，各流量工況下離心風機出口靜壓計算值與試驗值吻合，其性能曲線趨于重合，兩者誤差值明顯減小，且較大誤差降低至3%，充分驗證了所采用的數(shù)值計算模型修正方法的可行性，同時為下文離心風機性能的準確度和可靠性預測提供支撐。設計原理分析原風機蝸殼內壁型線采用的是傳統(tǒng)蝸殼型線設計方法，即不考慮壁面粘性摩擦的影響，氣流動量矩保持不變，運用不等邊基圓法繪制的近似阿基米德螺旋線。而實際流動過程中，氣體粘性作用常導致其速度在過流斷面上呈現(xiàn)的分布不均勻現(xiàn)象。

對于低速小型多翼離心風機而言，由于氣體流道狹窄，受粘性作用的影響，風機內壁面邊界層分離加劇，經(jīng)過葉輪加速的氣體流速沿蝸殼徑向方向逐漸減小，而在離心風機蝸殼出口處，由于同時受到蝸舌結構和蝸殼壁面的影響，其流速為管道流速度分布，受粘性作用的影響，蝸殼內流體于整個流道空間內呈現(xiàn)速度分布不均勻的現(xiàn)象，因此在實際流動過程中，流體動量矩并不是不變的，而是隨流動的進行不斷減小，故基于動量矩守恒定律設計的傳統(tǒng)蝸殼型線存在動量修正的必要。改型設計方法由于氣體粘性力無法通過簡單的公式運算獲得，且其大小受氣體速度的影響，因此本文采用一種簡單化的求解方法，即基于傳統(tǒng)不等邊基圓法，離心風機運用改進后的k-ε 模型對原風機進行數(shù)值模擬，設置如圖8 所示的4 個監(jiān)測截面，其方位角φ 分別為90°、180°、270°、360°。通過Fluent 后處理計算得出蝸殼壁面區(qū)域于以上4 個截面處所受粘性力大小Fν ，測量力矩中心至力原點距離R，由額定工況下風機總質量流量q 計算得單位質量流體所受黏性力矩平均值m FR / q。