青岛4-73风机品质***无忧「多图」

针对4-73风机具体实例，本文采用结构化网格进行数值模拟，并利用Autogrid软件提供的H型网格自动生成功能生成进水口和叶轮的终网格。4-73风机其他部分的网格生成是通过先划分区域，然后手动划分网格来完成的。边界及初始条件1）集热器入口设为入口边界，叶轮出口设为出口边界，叶轮前盘、后盘和叶片的实体壁设为实体壁，转轮边界面与下一周期转轮边界面之间的连接设为PE。三元匹配连接，循环数设为12。在原风机电机不变的情况下，风机叶轮直径由2557mm增加到2624mm，叶片类型发生变化。设定4-73风机初始静压P=1.01325*105pa，初始温度t=293K，轴向入口速度=18m/s，所有旋转壁（如前盘、后盘、叶轮叶片等）的输入速度n=1450r/min，其他非旋转壁（如蜗壳）的输入速度为零。由于流道内轴流分布不均匀，叶轮前后盘不一致，为便于比较分析，沿叶轮圆周做了A、B两段。叶轮通道内的速度和压力分布用云图和矢量图表示。给出了开槽角度对风机性能的影响。给出了叶片开槽角度对风机总压和效率的影响结果。叶片开槽使风机的总压和效率增加，但总压明显增加，效率增加不大。其中，方案7的压力和效率增加较大，总压增加3.87%，效率增加0.15%。

4-73风机改造后，风机总压明显提高。虽然方案一的总压在大流量区和小流量区附近增加较多，但在额定流量附近总压的改善不如方案三，结合效率提高的数据，很明显方案三是较佳的优化方案。风机总压提高4.25%，效率提高1.49%。方案四，效率降低0.19%，主要是由于流经槽的流体与原叶轮内的高速流体发生强烈碰撞，造成冲击损失。在风机运行过程中，当集热器流入叶轮转轮时，流体受到惯性力和科里奥利力的影响，在后圆盘B段附近形成高速区，使B段附近的流速和流量大于A段，从而使风机性能从两个方面得到改善。改造后，对两台4-73风机进行性能评价试验，包括全负荷风机数据试验、改造前后数据试验和风机较大出力试验数据，如下所示。一是提高前盘的径向速度，即A段，使4-73风机出口处的流体速度趋于均匀；二是优化后盘附近的速度梯度。由此可见，开槽后叶轮出口处的流速整体上得到了提高。叶轮转轮内靠近后圆盘的速度在整个转轮内比较均匀，没有明显的高速聚集区，因此流场比较合理。与子午面上的原风机相比，其轴向平均速度较高，速度梯度较小。因此，开槽改善了叶轮通道内的流场，大大提高了4-73风机的总压和效率。边界层分离现象发生在原风机叶片通道的吸力面上，形成较大的涡流区；在通道的后半段，边界层分离现象也发生在通道的吸力面上。叶片压力面上的压力高于吸入面上的压力。二次流在叶轮通道中形成（其部分速度沿叶轮的圆周方向）。同时，在离心力的作用下，圆周方向形成一定的角度。

当4-73风机改进后的方法不能达到预期效果时，采用现代风机设计理论完成风机的设计，详细介绍了风机各部件结构参数的选择原则。叶片成形方法是基于叶轮流道横截面积逐渐变化的原理。建立了风机叶片型线成形的数学模型。根据该数学模型，采用“双圆弧”拼接法完成了叶片型线的绘制。（2）通过观察原型风机和斜槽风机叶片通道的流线图，可以看出设计风机的长、短叶片吸力面分离较弱，但没有强涡流区。建立风机三维模型后，对网格进行划分，4-73风机采用N-S方程。结合SSTK-U湍流模型，对斜槽风机的原型风机、改进风机和设计风机进行了流量计算。将原型风机的计算结果与原始测量数据进行了比较，详细分析了SSTK-U湍流模型计算结果的准确性，即离心风机的数值计算。湍流模型的选择提供了很好的参考。4-73风机的瞬态计算方法，分析了瞬态计算中时间步长的选择原则。采用瞬态数值方法对新设计的风机内部流动进行了数值模拟。在瞬态计算结果稳定后，利用FW-H模型对设计风机的气动噪声进行了计算。本文采用“风机三维建模-斜槽风机样机数值计算-样机内部流动特性分析-风机改进的确定和设计方案-噪声计算的瞬态法”的技术路线，完成了风机的改进和设计。斜槽风机。

4-73风机采用不等边元法绘制蜗壳外形。首先确定了小正方形在绘图中心的边长，确定了蜗壳的绘图半径；绘制的蜗壳外形如图4.6所示。在瞬态计算结果稳定后，利用FW-H模型对设计风机的气动噪声进行了计算。以小正方形边长分别为蜗壳开口A的0.15、0.133、0.1167和0.1倍，根据公式确定4-73风机蜗壳轮廓各部分的拉深半径，拉深后即可建立风机的三维模型。风机集尘器的设计是一种气体叶轮导向装置，4-73风机集尘器的几何形状和集尘器的安装位置对风机的性能都有影响，影响很大。

集电极的基本类型有圆柱形、圆锥形、圆形和圆锥形。圆柱形集尘器具有较大的流量损失和将气流导入叶轮的能力差，但易于处理。4-73风机采用改进的等边基元法绘制离心风机的蜗壳型线，通过数值计算与实验研究，结果表明采用改进的等边基元法绘制蜗壳型线，不仅可以提高离心风机的效率，还可以降低风机的噪声。锥形集热器具有较大的流量损失和将流量导入叶轮的能力差。4-73风机的圆弧集尘器具有相对较小的流量损失和更好的引导气流进入叶轮的能力。圆弧集热器引导气流进入叶轮后，涡流面积比锥形集热器小得多，减少了风机内部的流动损失。从而提高了带圆弧集热器的风机的效率和全压系数。锥弧集热器在现代风机中得到了广泛的应用。