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李海伟 先生
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发布时间:2021-12-03 04:23:43
在总结以往研究经验的基础上,以9-22风机为研究对象,利用NUMECA软件对不同的叶片开槽方案进行了模拟,比较了不同方案下的风机性能优化,并结合分布确定了叶片开槽的较佳参数。叶轮内部流场。本文对9-22风机原叶轮开槽前的内部流场进行了数值模拟。9-22风机的传动方式因使用场合不同而不同,离心风机的传动方式也不同,如图1。结果表明,风扇叶片通道的吸力面发生了边界层分离,形成了一个较大的涡流区。后半段通道内,吸力面边界层分离较为严重,高速气流占整个通道宽度的65%左右。因此,可以通过在容易发生边界层分离的叶片端部开一个小间隙来防止边界层分离的产生和发展,从而使流经该间隙的部分流体能够吹走吸入面出口附近的流体。以往的研究表明,狭缝的大小对气流有很大的影响,但在粉尘环境中,狭缝过小(狭缝宽度约为2 mm)可能会被堵塞而失去其功能,这限制了该技术在实际中的应用。因此,为了确保9-22风机不发生堵塞,开口处有足够的间隙。考虑到工程实践中操作的方便性,用A的变化来表示缝的位置,用B的变化来控制缝角的大小。比较采用A/C(c为叶片弦长)与B/C的无量纲形式。在计算和优化槽位和槽角时,采用了固定一个比例和调整另一个比例的方法。
风机作为各行各业的配套产品,广泛应用于地铁通风、矿冶通风、楼宇换气通风,空调设备等。3%,但风机的全压值根本坚持不变,这样的改善计划并不能满足对风机全压值5000Pa的要求。然而,风机作为工业生产中主要的能源消耗设备及噪声来源之一,其科技含量的提升和加工制造工艺的与优化对节约资源和环境保护有着重要的意义。据统计,风机的电能消耗约占***发电量的8~10%,因此提高风机的效率和运行效率是十分必要的。
9-22风机广泛应用于钢铁、水泥、化工等特种行业。其结构特点是叶轮的宽径比小、内外径比小、由长短叶片间隔且均匀分布,性能特点是压力系数高、流量系数小,因此通常应用于高压小流量的场合,但由于叶轮叶道较长,导致其内部流动损失较大,通常效率较低。9-22风机采用多耦合仿生设计和数值计算方法,研究了仿生叶片的降噪机理。并且由于其叶片结构复杂,加工困难,加工成本较高,经济效益差,所以很多风机企业放弃了批量生产的计划,甚至不生产,造成了市场货源短缺,因此进一步的研究如何提高9-22风机效率,改善其加工工艺具有十分重要的意义。针对9-22风机机存在的以上问题,提出了“XQ斜槽式离心风机流场关键部件改进设计研究”的课题。本课题与某风机企业合作,对此型号风机结构进行改进设计,提高其性能。该课题的成功进行不仅会提高风机的效率,降低能源消耗,还会将风机的科学设计理念带入企业,改善现在中、小、微风机企业粗放型生产的现状。
针对9-22风机历史运行数据使用不足、建模周期长的问题,提出了一种基于较小二乘支持向量机(LSSVM)和拉丁超立方体采样(LHS)的大型离心风机性能预测方法。以出口压力作为衡量离心风机性能的指标,采用LSSVM建立离心风机性能预测模型。针对9-22风机历史运行数据使用不足、建模周期长的问题,提出了一种基于较小二乘支持向量机(LSSVM)和拉丁超立方体采样(LHS)的大型离心风机性能预测方法。采用LHS方法对离心风机的进口温度、进口压力、进口流量和转速进行了采集,并对采集的数据进行了归1化处理,用于LSSVM模型的训练。通过试验数据对模型进行了验证。有效性。结果表明,9-22风机基于LSSVM和LHS的大型离心风机性能预测方法能够充分利用现有的风机数据信息,快速、准确地预测风机性能。离心风机的主要作用是保证空气供给,稀释***气体,降低煤尘浓度,对煤矿安全生产具有重要意义。通风机性能稳定直接关系到地下设备的可靠运行和人员的安全。9-22风机性能预测控制和运行优化是建立在准确的性能预测模型基础上的,因此建立准确的风机性能预测模型具有十分重要的意义。
建立9-22风机性能预测模型的主要方法有三种:
(1)应用数学、流体力学和流场理论建立离心风机模型,预测离心风机的性能。
(2)实验方法是利用***的测量技术,建立离心风机在各种工况下的实验模型。
(3)基于计算机技术,利用各种CFD(计算流体力学)数值模拟技术建立离心风机性能预测模型。
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