發(fā)布時間：2020-12-01 16:21

　　通風(fēng)機(jī)是廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的一種通用機(jī)械。據(jù)統(tǒng)計,我國各類風(fēng)機(jī)和泵的耗電量約占我國總發(fā)電量的三分之一,僅工業(yè)用通風(fēng)機(jī)的耗電量就占我國總用電量的5%左右,隨著通風(fēng)機(jī)的需求量日益增大,制造原材料的消耗也不斷增加。因此,從節(jié)約能源和資源的角度考慮,設(shè)計出低成本高效率的風(fēng)機(jī)有十分重要的意義。流體機(jī)械的設(shè)計方法和思想都來自于大量實驗,通過這樣的方法能夠得到較好的風(fēng)機(jī)基本技術(shù)參數(shù),但這種方法不僅需要耗費(fèi)大量的費(fèi)用和時間,也不能確定風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流動狀況。由于CFD（計算流體動力學(xué),全稱Computational Fluid Dynamics）可以相對準(zhǔn)確地給出流體流動的細(xì)節(jié),如速度場、壓力場、溫度場等的時變特性,不僅可以準(zhǔn)確預(yù)測通風(fēng)機(jī)的整體性能,還可以很容易地從對流體的分析中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品或工程設(shè)計中的問題,減少未預(yù)料到的負(fù)面影響,減少設(shè)計或優(yōu)化對試驗的依賴性,大為縮短設(shè)計周期,降低費(fèi)用。因此在鳳機(jī)設(shè)計方面越來越多的應(yīng)用CFD軟件來代替?zhèn)鹘y(tǒng)風(fēng)機(jī)實驗方法。本文應(yīng)用Solidworks建立DFY23F-C4A型離心風(fēng)機(jī)的整機(jī)模型,運(yùn)用計算流體力學(xué)軟件Fluent對其內(nèi)部的三維氣體流動進(jìn)行了模擬分析。采用了... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 離心式通風(fēng)機(jī)簡介
    1.3 離心式通風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場的研究方法
    1.4 離心通風(fēng)機(jī)CFD研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.5 本文主要研究工作
第2章 離心通風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
    2.1 計算流體力學(xué)的介紹
        2.1.1 納維—斯托克斯方程組求解方法
        2.1.2 商用CFD軟件簡介
    2.2 商業(yè)軟件FLUENT概述
    2.3 網(wǎng)格劃分
        2.3.1 網(wǎng)格類型
        2.3.2 網(wǎng)格質(zhì)量評價
    2.4 流動控制方程
    2.5 控制方程的離散方法
    2.6 湍流模型的選取
        2.6.1 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型
        2.6.2 RNG k-ε模型
        2.6.3 Realizable k-ε模型
    2.7 求解器的選取
    2.8 邊界條件的設(shè)置
    2.9 壓力與速度的耦合方式
    2.10 在近壁區(qū)使用k-ε模型的問題及對策
    2.11 本章小結(jié)
第3章 離心通風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬結(jié)果及分析
    3.1 離心通風(fēng)機(jī)物理模型的建立
        3.1.1 葉輪的建模
        3.1.2 進(jìn)氣室流道的建模
        3.1.3 集流器的建模
        3.1.4 蝸殼流道的建模
        3.1.5 整個風(fēng)機(jī)的建模
    3.2 計算物性的選取及通風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)
    3.3 GAMBIT網(wǎng)格生成及邊界條件定義
        3.3.1 網(wǎng)格生成
        3.3.2 邊界條件定義
    3.4 FLUENT數(shù)值計算方法
        3.4.1 流場控制方程的建立
        3.4.2 計算方法的假定及邊界條件的定義
        3.4.3 坐標(biāo)系的選用
        3.4.4 收斂判定
    3.5 模擬結(jié)果及分析
        3.5.1 子午面上的模擬結(jié)果分析
        3.5.2 回轉(zhuǎn)面上的模擬結(jié)果分析
        3.5.3 葉片表面上的模擬結(jié)果分析
        3.5.4 整機(jī)模擬結(jié)果分析
    3.6 P-Q曲線及H-Q曲線性能分析
    3.7 誤差來源分析
    3.8 本章小結(jié)
第4章 結(jié)構(gòu)變化對整機(jī)性能影響的分析
    4.1 各個部件的改進(jìn)設(shè)計
        4.1.1 進(jìn)氣箱的改進(jìn)設(shè)計
        4.1.2 集流器的改進(jìn)設(shè)計
        4.1.3 蝸殼的改進(jìn)設(shè)計
    4.2 改進(jìn)型的P-Q曲線及η-Q曲線性能分析
    4.3 風(fēng)機(jī)各部件能量損失
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
    5.1 本文結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]CFD軟件在通風(fēng)機(jī)設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 昌澤舟,羅皓,郭麗娜,王宏,陳萍.  風(fēng)機(jī)技術(shù). 2009(02)
[4]新型工業(yè)化時期我國離心風(fēng)機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢分析[J]. 石雪松,邱明杰.  通用機(jī)械. 2009(01)
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[6]不同型線離心風(fēng)機(jī)葉輪的性能對比研究[J]. 李景銀,梁亞勛,田華.  工程熱物理學(xué)報. 2008(06)
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[9]計算流體力學(xué)的幾種常用軟件[J]. 方坤.  煤炭技術(shù). 2006(12)
[10]不同葉輪形式下離心泵整機(jī)非定常流場的數(shù)值研究[J]. 耿少娟,聶超群,黃偉光,馮濤,劉克.  機(jī)械工程學(xué)報. 2006(05)
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[2]電站風(fēng)機(jī)改造與可靠性分析[M]. 中國電力出版社 , 劉家鈺主編, 2002
[3]計算傳熱學(xué)的近代進(jìn)展[M]. 科學(xué)出版社 , 陶文銓著, 2000
[4]傳輸過程數(shù)值模擬[M]. 冶金工業(yè)出版社 , 郭鴻志等編著, 1998



本文編號：2894927