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

葉輪、蝸殼和集熱器是離心風(fēng)機的三個主要部件。下面詳細介紹了各構(gòu)件及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究進展。離心風(fēng)機葉輪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有：葉輪出口直徑、葉輪出口寬度、葉輪進口直徑、風(fēng)機葉輪進口寬度、葉片數(shù)、葉片進出口安裝角度。對于風(fēng)機的整體性能，除葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)外，葉輪葉型直接影響風(fēng)機葉片通道內(nèi)的流動特性，對風(fēng)機的總壓和效率等性能參數(shù)也有很大的影響。目前離心風(fēng)機葉片型線主要有單圓弧葉片、雙圓弧拼接葉片、S型葉片和等減速流型葉片。此外，學(xué)者們還研究了三維葉片技術(shù)和扭葉片。根據(jù)葉片出口安裝角度的不同，葉片的安裝方式有三種：前向、徑向和后向。在設(shè)計流量條件下，通過改變蝸舌與葉輪之間的間隙，可以有效地提高風(fēng)機的總壓，降低風(fēng)機所需的扭矩，提高風(fēng)機效率2。許多學(xué)者對上述葉片型線的性能進行了大量的研究，并深入分析了不同葉片結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。對單圓弧葉片和恒減速葉片離心風(fēng)機的內(nèi)部流動特性進行了實驗研究。結(jié)果表明，等減速流型的葉輪不僅使葉輪通道內(nèi)的壓力梯度變化更為規(guī)律，而且有效地削弱了風(fēng)機葉輪出口的射流尾流結(jié)構(gòu)，從而有效地降低了離心風(fēng)機的流量損失、擴散損失和出口。與單圓弧葉片相比，有效地提高了混合損失的效率。

風(fēng)機采用SolidWorks三維建模軟件對斜通道離心風(fēng)機進行了三維建模，對整個離心風(fēng)機進行了建模。由于斜槽風(fēng)機葉片采用無氣鋼板焊接而成，為了簡化網(wǎng)格生成，提高網(wǎng)格質(zhì)量，采用無厚度曲面建立了離心風(fēng)機的三維模型。風(fēng)機的網(wǎng)格生成方法可分為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。一般來說，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格計算的收斂速度是快而好的。然而，在一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中，很難生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。在結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成過程中，邊上節(jié)點的數(shù)目發(fā)生變化，往往導(dǎo)致相應(yīng)的邊節(jié)點發(fā)生許多變化。網(wǎng)格生成通常占用CFD分析師的大部分時間。針對這一問題，本文采用混合網(wǎng)格對風(fēng)機進行網(wǎng)格劃分，即結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的方法。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格用于劃分葉輪的葉片通道。研究結(jié)果表明，通過考慮氣體粘性，對蝸殼型線進行改進，可以減小蝸殼內(nèi)的流動損失，提高風(fēng)機的效率。由于葉片位于葉輪各通道的連接處，葉片為非線性結(jié)構(gòu)。在劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格時，往往會產(chǎn)生負體積。因此，采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分進氣道上部，并對靠近壁面和葉片的網(wǎng)格進行加密。邊界附近第1層的厚度為0.01 mm，這確保壁上的Y+值在湍流模型要求的范圍內(nèi)?？紤]到后期改善風(fēng)機結(jié)構(gòu)的便利性，葉輪與蝸殼分開嚙合，并在相應(yīng)的表面建立接口進行數(shù)據(jù)交換。葉輪外場計算網(wǎng)格為1224917殼體和1281713網(wǎng)格。

離心風(fēng)機的瞬態(tài)計算方法采用第二章所述的穩(wěn)態(tài)計算方法。計算結(jié)果收斂后，將收斂結(jié)果作為瞬態(tài)計算的初始值。湍流模型仍然是sstk_uuu。采用隱式分離法求解離散方程。風(fēng)機的壓力修正采用簡單算法進行。對流項采用二階迎風(fēng)格式離散，擴散項采用二階中心格式離散，時間項采用二階隱式格式離散。斜槽離心風(fēng)機偏離設(shè)計工況時，小流量工況下效率急劇下降，大流量工況下效率變化緩慢，但效率僅為47%。時間步長由公式確定。離心風(fēng)機空氣動力噪聲的計算離心風(fēng)機運行時產(chǎn)生的噪聲主要包括機械噪聲、電磁噪聲和空氣動力噪聲。離心風(fēng)機的內(nèi)部是復(fù)雜的三維非定常渦噪聲。復(fù)雜流場結(jié)構(gòu)與氣動噪聲的相關(guān)性是氣動噪聲研究中的一個難題。

為了了解三維流場結(jié)構(gòu)對氣動噪聲的影響，在氣動噪聲預(yù)測中，采用條帶理論方法確定葉片表面的氣動參數(shù)。近年來，風(fēng)機流場結(jié)構(gòu)的研究取得了很大進展。在風(fēng)機氣動噪聲預(yù)測中，建立了相應(yīng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，介紹了復(fù)雜流場的數(shù)值模擬技術(shù)，進行了考慮三維流場的氣動噪聲預(yù)測計算，研究了流場結(jié)構(gòu)對風(fēng)機氣動噪聲的影響。討論了如何有效地控制風(fēng)機內(nèi)部流量，降低風(fēng)機噪聲。風(fēng)機采用多耦合仿生設(shè)計和數(shù)值計算方法，研究了仿生葉片的降噪機理。結(jié)果表明，仿生葉片的鋸齒后緣結(jié)構(gòu)可以有效地改變?nèi)~片后緣脫落渦的結(jié)構(gòu)和頻率，從而減小葉片表面的壓力波動和氣流對葉片前緣的影響，使A計權(quán)聲壓級提高。因此本文采用數(shù)值計算得方法，找到風(fēng)機內(nèi)部流動損失的根源，改善風(fēng)機內(nèi)部的流動特性，提高風(fēng)機的綜合性能。風(fēng)機的EL可降低2.1db。Seung-heo等人[64]將葉片的線性后緣改為S形后緣，結(jié)果表明，S型后緣葉片能有效地降低空調(diào)風(fēng)機的噪聲，使風(fēng)機噪聲降低到2.2dB左右。當S型后緣角為5度，葉片傾角適當增大時，可有效降低空調(diào)風(fēng)機噪聲。