离心风机气动设计方法的发展及其应用

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离心风机气动设计方法的发展及其应用

离心风机气动设计方法的发展及其应用

离心风机气动设计方法的发展及其应用摘要:在离心风机气动设计中,通常认为设计流量对应的工况是最佳工况。

针对这种观点,对几台风机进行性能预估与实测对比数据发现很多风机最佳工况点偏离气动设计的设计流量,其偏离方向和大小与比转速有关。

分析原因后提出,对于不同比转速选择不同于用户提出的设计流量,利用预估并优化变工况性能,就能保证用户设计工况性能良好。

又明显改善变工况性能。

关键词:离心风机;气动力设计;设计流量离心风机气动设计时一般均按用户提出设计工况的参数如流量、全压、叶轮直径、转速和工作温度等进行设计,并设法使设计工况效率最高。

气动设计本身既不能预估设计工况性能,更不能预估变工况性能。

有了现代设计方法和整机流场数值模拟技术后,通常也只对用户提出的设计工况进行优化,并预估设计工况性能,如达到要求,就做样机试验。

后来又发展了变工况性能预估技术一。

近来,清华航院流体声学实验室收集多个不同比转速风机的性能实测数据和变工况性能预估,发现很多这样设计的样机性能,最佳工况点偏离气动设计的设计流量。

其偏离方向和大小与比转速有关。

小比转速风机的最佳工况流量大于原设计工况;中比转速风机的最佳工况与原设计工况接近,大比转速风机的最佳工况流量小于原设计工况。

而且这种偏离大小,直接和比转速离中等比转速的差别有关,差别越大,偏离越大。

本文针对这种情况进行分析,并提出选择流量的气动设计方法,其核心思想是合适的选择不同于用户提出的设计流量和全压进行气动设计,再利用数值预估风机性能技术,优化用户设计工况性能为主,兼顾变工况性能,尽量使就用户设计工况性能接近或达到最佳的同时,又兼顾良好的变工况性能。

1离心风机气动设计现代方法的完善(2001~2010)——能预估变工况性能1.1整机流场数值模拟由于CFD软件的发展和市场化,我们采用了商用的Fluent计算软件、Ganbit建模和生成网格软件,大大增强了前处理、计算、后处理的功能和效率,结合开发产品长期实践,首先实现了真正的整机,即包括蜗壳、叶轮、进风口和前后连接管道的流场数值模拟(甚至还可包括了考虑叶轮和进风口之间的间隙(叶轮间隙)的整机计算,但由于工作量很大,一般气动设计做数值模拟时可不考虑叶轮间隙),预估设计工况性能的效率误差小于3%,全压误差小于5%。

离心风机的工作原理

离心风机的工作原理

02
随着叶轮的旋转,气体在离心力作用下被甩向叶轮外缘,形成
高压气流。
高压气流通过出口管道排出,同时产生负压,将外部气体吸入
03
风机内。
离心风机的调节
1
通过调节出口阀门的开度来控制风量大小。
2
通过改变电机转速来调节风压和风量。
3
使用变频器等调速装置实现电机转速的连续调节, 以达到更好的调节效果。
离心风机的停机
离心风机的工作原理
目 录
• 离心风机概述 • 离心风机的工作与保养
离心风机概述
01
离心风机的定义
离心式风机是一种利用旋转叶轮产生 离心力来输送气体的机械,也称为离 心式鼓风机或离心式通风机。
叶轮高速旋转时,气体被甩入叶轮内 的气体通道,然后流入扩压器,通过 扩压器将气体动能转化为压力能,使 气体压力得到提高。
马力(hp)表示。
功率曲线
离心风机的功率曲线随着流量和压 力的变化而变化。
节能效率
离心风机可以通过优化设计、选用 高效电机等手段提高节能效率。
效率与损失
效率计算
离心风机的效率可以通过实际测量或 计算得出,通常以百分比表示。
损失原因
效率优化
通过改进设计、选用优质材料和加强 维护保养等手段可以提高离心风机的 效率。
01
02
03
关闭出口阀门,停止电 机运行。
检查并维护风机和电机 ,确保其处于良好状态

对风机进行清洁和维护 ,以延长其使用寿命。
离心风机的维护与保
05

日常维护
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03
04
检查风机运行状态
观察风机的振动、声音和温度 ,确保风机正常运行。

离心式风机的原理及应用

离心式风机的原理及应用

离心式风机的原理及应用
1、离心式通风机的工作原理
离心式通风机主要靠离心力的作用,将外部气体吸入旋转叶轮的中心处,在离开叶轮叶片时,气体流速增大,使气体在流动中把动能转换为静压能,然后随着流体的增压,使静态能又转换为速度能,从而把输送的气体送入管道或容器内。

离心式通风机是依靠机壳内高速旋转的叶轮,使离心式通风机内气体受到叶片的作用而产生离心力,来增加离心式通风机内气体的动能和压力的。

2、离心式通风机的特点和应用
离心式通风机广泛应用于各个工业部门,它结构简单,检修、操作方便。

一般来说,适用于小流量、高压力的场所。

3、离心式鼓风机的工作原理
离心式鼓风机的工作原理和离心式通风机工作原理基本相同,均为靠旋转的叶轮产生的离心力来实现气体输送,所不同的仅是主要元件结构形式有差异。

4、离心式鼓风机的特点和应用
离心式鼓风机可用于输送空气、煤气及化工气体,有噪声低、振动小、效率高、运行平稳,安装、维护保养方便,露天环境下使用等特点。

常用于高炉鼓风,电厂及炼油厂脱硫鼓风,选煤跳汰机配套,高炉、焦炉煤气加压输送,及污水处理的鼓风曝气,化工气体的回收、加压输送等。

离心式风机的原理及应用

离心式风机的原理及应用

离心式风机的原理及应用1. 离心式风机的原理离心式风机是一种常见的工业风机,其工作原理基于离心力和动量原理。

离心式风机由一个旋转的叶轮和一个固定的外壳组成。

当风机运行时,电机驱动叶轮高速旋转,产生离心力。

空气被吸入风机,通过叶轮的旋转得到加速,然后被高速排出。

离心力使空气向外偏移,产生了气体流动的动量,推动气体在风机的周围环境中运动。

2. 离心式风机的应用离心式风机广泛应用于许多领域,包括以下几个方面:2.1 HVAC系统离心式风机在供暖、通风和空调 (HVAC) 系统中扮演着重要角色。

它们用于空调系统中的空气循环,将新鲜空气引入建筑物,排出室内污浊空气。

离心式风机具有高效、静音和可靠的特点,适用于各种规模的建筑。

2.2 工业通风离心式风机也被广泛应用于工业通风系统中。

工业通风系统用于排出生产过程中产生的热量、湿气、有害气体和粉尘。

离心式风机能够提供大量的空气流量和较高的静压,以满足工业环境中的通风需求。

2.3 烟气处理离心式风机在烟气处理中也扮演着重要角色。

它们用于排除工业过程中产生的烟尘和有害气体。

离心式风机具有高效的排风能力,可以满足排放标准,保护环境和人类健康。

2.4 发电厂离心式风机在发电厂的冷却系统中得到广泛应用。

发电厂需要大量的冷却空气来降低发电设备的温度。

离心式风机能够提供大风量和较高的风压,以满足发电厂对冷却空气的需求。

2.5 电子设备冷却离心式风机在电子设备冷却中也起着重要作用。

电子设备运行时会产生大量的热量,离心式风机通过提供足够的冷却空气来保持设备的工作温度。

离心式风机能够通过调整风量和风压,为电子设备提供精确的冷却。

3. 离心式风机的优点离心式风机相比其他类型的风机具有以下优点:•高效:离心式风机通过叶轮的旋转来加速空气,提供更高风量和风压。

•静音:离心式风机通过优化叶轮的设计和减震措施,降低噪音水平。

•可靠:离心式风机由于结构简单,故障率较低,维护成本较低。

•多功能:离心式风机可以根据需求进行设计,提供不同风量和风压的选择。

离心式风机的研究现状及发展趋势

离心式风机的研究现状及发展趋势

离心式风机的研究现状及发展趋势风机是一种通用机械,在民用,工业,农业,制造业,军事,航空等领域中有着十分广泛的应用。

比如工厂、矿井、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和清选;风洞风源和气垫船的充气和推进等。

以气体为介质,能将机械能传递给气体,提高气体的压力并抽吸或压送气体的机械称为风机。

按照风机的出口气体压力来分,风机包括通风机、鼓风机、压缩机。

按照风机的工作原理来分,风机有叶轮式和容积式两种,其中叶轮式风机又可以分为离心式、轴流式和混流式。

一、离心式风机的结构形式及主要部件离心式风机的结构较为简单,制造方便,其中叶轮和蜗壳常采用钢板制成,一般采用焊接和铆接。

离心式风机的进气方式有单侧进气和双侧进气两种。

根据使用情况的不同,离心式风机的传动方式也有很多种:如果风机的转速与电动机的转速相同,可以直接将风机与电动机轴相连接,如果风机的转速和电动机不同,可以采用带传动,从而实现变速。

离心式风机主要由叶轮、机壳、进气箱、前导器、扩散器等构成。

叶轮是风机的心脏部分,它的尺寸、几何形状、叶片数目和制造精度对离心风机的性能有着重大的影响。

叶轮上的主要零件是叶片,离心式风机叶轮的叶片个数一般为6~64片。

根据叶片出口角的不同,可以分为前向叶片、径向叶片和后向叶片三种。

离心式风机的机壳通常由蜗壳、进风口和风舌等零件组成。

其中蜗壳的作用是收集从叶轮出来的气体,并将其引到蜗壳的出口。

蜗壳的蜗板是一条对数螺旋线,为了制造方便,一般将蜗壳设计成等宽矩型断面。

二、我国离心式风机的发展历程我国的离心式风机的制造与发展从20世纪50年代开始的,在那个时期,我国的风机需求主要依靠国外进口。

到了20世纪80年代的引进吸收和创新阶段,我国离心风机工业发生了深刻的变化,国外的先进技术在风机制造业得到了消化,形成了一定的生产能力。

进入21世纪以来,随着我国的风机制造业不断发展壮大,其担负着为石油、化工、农业、煤炭、冶金、电力、矿山、纺织及环保等工程提供配套离心风机的任务,基本上可以满足我国重大装备配套的需求。

离心通风机产业发展前景可观

离心通风机产业发展前景可观
离心通风机产业发展前景可观

国外离心风机发展方向为大容量、高压力、结构紧凑、 能耗少、噪声低、效率高、可塑性好、排气净化能力强; 普遍采用撬装无基础,全罩低噪音设计,大大节约了安 装、基础和调试费用; 不断开发变工况条件下运行的新型气阀,使气阀寿命大 大提高 ;
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在产品设计上,应用离心风机热力学、动力学计算软件 和其工作过程模拟软件等,提高计算准确度,通过综合 模拟模型预测该机器在实际工况下的性能参数,以提高 新产品开发的成功率,使机电一体化得到强化。

与这种国外高技术的风机相比,很明显的我们存在着很 多的不足之处。

国内离心风机在设计理论上,设计方法上都比较落后, 产品开发很多都是采用仿制和类比的方法,严重缺乏理 论根据和实验研究数据,加工装备和工艺水平也比较落 后,加工精度低、生产效率低,产品系列化和通用化程 度不高,规格品种少,泵效率、质量和可靠性、密封性 能、耐腐蚀性能等方面与国外产品相比还有非常大的差 距。


根据叶轮的叶片安装方向可以将离心风机叶轮划分为后 倾式离心叶轮和前倾式离心叶轮两种。 根据叶轮结构又可以讲叶轮划分为多翼式叶轮和分轮两 种。根据马达安装需求又可分为外转子叶轮和内转子叶 轮。 离心式风机是石材加工企业常用的辅助生产设备,主要 用于通风与除尘装置中,如石材切割和打磨工序中旋风 除尘器及布袋除尘器等均需要利用离心式风机对生产场 地进行除尘处理,确保生产环境洁净,保护生产者身心 健康。

离心力式平衡机按支承特性不同,又可分为软支承平衡 机和硬支承平衡机。平衡转速高于转子一支承系统固有 频率的称为软支承平衡机。 这种平衡机的支承刚度小,传感器检测出的信号与支承 的振动位移成正比。平衡转速低於转子一支承系统固有 频率的称为硬支承平衡机,这种平衡机的支承刚度大, 传感器检测出的信号与支承的振动力成正比。

2024年离心式风机市场发展现状

2024年离心式风机市场发展现状

2024年离心式风机市场发展现状1. 简介离心式风机是一种常见的工业通风设备,其通过离心力将气体吸入并排出,广泛应用于建筑物、工厂和机械设备等领域。

离心式风机市场在过去几年持续发展,不断创新的技术和日益增长的需求为其提供了良好的发展机遇。

2. 市场规模与增长趋势离心式风机市场在全球范围内呈现出快速增长的趋势。

根据行业研究报告,离心式风机市场的规模在过去十年中年均增长率约为5%。

预计未来几年内,市场规模将进一步扩大。

3. 市场驱动因素离心式风机市场的快速发展主要受以下因素驱动:3.1 工业化进程加速随着全球各地区的工业化进程不断加速,对工业设备的需求不断增加。

离心式风机作为重要的通风设备,在工业生产过程中发挥着重要作用。

3.2 环保要求提升环保意识的加强和环境法规的严格执行,要求工业企业采取更加高效的通风措施,以减少对空气和环境的污染。

离心式风机作为一种高效、节能的通风设备,受到越来越多企业的青睐。

3.3 新兴领域需求增加新兴领域,如新能源发电、医药生产等,对离心式风机的需求呈现出快速增长的趋势。

这些领域对通风设备的要求更加严格,离心式风机在满足高效通风需求的同时,也为市场带来了更多发展机遇。

4. 市场竞争格局离心式风机市场存在着较高的竞争程度。

市场主要由一些知名的风机制造商和供应商主导,他们拥有先进的技术和经验,可以提供高质量、高性能的产品。

5. 技术创新与发展趋势离心式风机市场的快速发展离不开技术创新的推动。

近年来,一些新技术的应用不断改进离心式风机的性能和效率。

其中,电子控制技术、智能化技术和节能技术是当前市场上的热点领域。

6. 市场前景展望离心式风机市场有望在未来保持持续增长的态势。

随着工业化进程的加速和环保要求的提升,离心式风机的需求将继续增加。

同时,技术创新和发展将为市场带来更多机遇。

注意:本文档仅为参考,具体内容还需要根据实际情况进行补充和修改,以确保准确性和完整性。

机械设计基础机械设计中的离心风机设计

机械设计基础机械设计中的离心风机设计

机械设计基础机械设计中的离心风机设计机械设计基础——机械设计中的离心风机设计机械设计中的离心风机设计机械设计作为工程领域中的重要一环,对于离心风机的设计尤为关键。

离心风机作为一种常见的流体机械,广泛应用于工业生产和环境控制领域。

本文将从机械设计的角度分析离心风机的设计过程。

一、离心风机的基本原理离心风机通过转子的高速旋转产生离心力,从而使气体在离心力的作用下产生压力,并产生气流。

离心风机主要由壳体、转子和叶轮等组成。

在离心风机的设计过程中,需要考虑以下几个方面:1. 流体力学分析:通过流体力学的分析,确定离心风机的叶轮几何参数,包括叶片数目、叶片厚度和叶片角度等。

2. 系统特性分析:根据离心风机所应用的具体场景,确定其需要满足的一些特性,比如压力、流量和效率等。

3. 结构设计:在离心风机的结构设计中,需要考虑叶轮和转子的材料选择、叶片与叶轮的连接方式以及壳体的结构强度等。

4. 运行参数选择:根据离心风机的使用环境和要求,选择合适的运行参数,包括转速、功率和风量等。

二、离心风机的设计流程1. 分析需求:首先,需要对离心风机的使用需求进行详细的分析,包括工作场景、使用条件和性能要求等。

2. 选择叶轮类型:根据离心风机的具体应用场景和气体性质,选择合适的叶轮类型,包括前弯叶轮、后弯叶轮和直叶轮等。

3. 确定流量和压力:根据系统的流量要求和压力需求,确定离心风机需要满足的工作参数。

4. 计算叶轮几何尺寸:通过流体力学的理论计算和实验数据的分析,确定离心风机叶轮的几何尺寸,包括主要的叶片参数和叶轮的直径等。

5. 结构设计:根据叶轮几何尺寸和运行参数,设计离心风机的结构,包括转子、壳体和支撑结构等。

6. 选定材料和加工工艺:根据离心风机的工作环境和要求,选择合适的材料,并确定相应的加工工艺。

7. 进行模拟和优化:通过计算机辅助设计软件对离心风机进行模拟和优化,以提高其性能和效率。

8. 制造和调试:根据设计图纸和参数,进行离心风机的制造和组装,并进行试运行和调试。

离心风机的功能和用途

离心风机的功能和用途

离心风机的功能和用途
离心风机啊,那可真是个了不起的存在!它就像是工业领域的大力士,默默发挥着巨大的作用。

你想想看,在工厂里,那呼呼转动的离心风机,不就如同一个不知疲倦的勇士吗?它用力地抽吸着空气,将其快速地输送到各个需要的地方。

它能把污浊的空气抽走,让工作环境变得清新起来,这难道不神奇吗?就好像是给整个工厂做了一次深度清洁!
在通风系统中,离心风机更是不可或缺的关键角色。

它就像一个出色的指挥家,精准地调控着空气的流动。

无论是大型的车间,还是复杂的管道系统,它都能应对自如。

它能把新鲜的空气带入,让人们在其中舒适地工作和生活,这不就是在为我们创造良好的条件吗?
还有啊,在一些特殊的场合,比如消防系统中,离心风机也能大显身手。

一旦发生火灾,它能迅速排出浓烟,为人们争取宝贵的逃生时间,这简直就是救命的神器啊!它的重要性不言而喻了吧?
在农业领域,离心风机也有它的用武之地呢。

可以帮助谷物的干燥和筛选,提高农业生产的效率,这不是很厉害吗?
再看看我们的日常生活,离心风机也在悄悄地为我们服务着。

空调系统里不就有它的身影吗?它保障着室内空气的循环和调节,让我们在炎炎夏日能享受凉爽,在寒冷冬日能感受温暖。

离心风机就是这样,在各个领域默默地奉献着,发挥着它独特的功能和用途。

它不张扬,却又如此重要。

难道我们不应该为它点赞吗?它真的是我们生活和工作中不可或缺的好帮手啊!没有它,很多事情可能都无法顺利进行。

所以啊,一定要好好珍惜和利用这个神奇的离心风机啊!。

离心风机叶轮的气动特性研究

离心风机叶轮的气动特性研究

离心风机叶轮的气动特性研究随着工业化进程的不断推进,离心风机作为一种重要的动力设备,在各个行业中得到了广泛的应用。

然而,离心风机的性能和效率往往受到叶轮气动特性的影响。

因此,对离心风机叶轮的气动特性展开研究具有重要意义。

首先,我们需要了解离心风机叶轮的结构和工作原理。

离心风机是通过叶轮的旋转运动产生离心力,将气体或气体颗粒推动或引出的设备。

叶轮是离心风机的核心部件,它的结构和形状直接影响到离心风机的性能。

叶轮的气动特性主要包括叶轮流动特性和叶轮性能特性两个方面。

在叶轮流动特性方面,研究叶轮内部气体的流动状态、速度和压力分布等参数对于优化叶轮的设计具有重要意义。

而叶轮性能特性研究主要关注叶轮的流量、扬程和效率等性能指标。

针对离心风机叶轮的气动特性研究,可以通过数值模拟、实验测试和理论分析等不同的方法进行。

其中,数值模拟是一种常用的手段,可以通过建立数学模型,利用计算流体力学(CFD)方法模拟叶轮内部流动场,得到叶轮的气动特性参数。

实验测试则是通过建立实验装置,测量叶轮内流场的物理参数,获取叶轮的气动特性信息。

理论分析则是从理论角度出发,通过分析叶轮的工作原理和流体力学原理来推导叶轮的气动特性。

在离心风机叶轮气动特性研究中,考虑到叶轮的结构和形状对流场分布的影响是十分重要的。

不同的叶轮结构和形状可以导致流场的分布不同,从而影响到离心风机的性能。

因此,在研究中需要对叶轮的结构参数和形状进行优化设计。

例如,通过改变叶片数、叶片弯曲角度和叶片厚度等参数,可以调整叶轮的风量和效率。

此外,对于高速离心风机,还需要考虑到叶轮的安全性和可靠性等方面。

除了结构和形状的优化设计,材料的选择也是叶轮气动特性研究中的一个重要方面。

叶轮在长期运行过程中受到空气的冲击和摩擦,因此需要具备良好的耐磨性和耐腐蚀性。

同时,材料的密度和强度等性能也会直接影响到叶轮的重量和刚度。

因此,在研究中需要综合考虑各种材料的优缺点,选择适合的材料。

离心式高温风机在化工行业中的应用研究

离心式高温风机在化工行业中的应用研究

离心式高温风机在化工行业中的应用研究摘要:离心式高温风机是化工行业中一种重要的设备,其具有传递高温气体、排放废气和控制气流的功能。

本文旨在研究离心式高温风机在化工行业中的应用,并深入探讨其原理、结构和优势,以及挑战和改进空间。

引言化工行业是国民经济中重要的基础性产业,在工业生产和日常生活中发挥着重要的作用。

而离心式高温风机是该行业中不可或缺的关键设备之一。

它可以对高温气体进行输送、处理和控制,具有很大的应用潜力和发展前景。

一、离心式高温风机的原理和结构1.离心式风机的原理离心式风机是通过叶轮产生离心力,将气体加速后排出,同时产生负压,使外部气体自动进入。

基本原理是利用离心力将气体从进气口吸入,然后通过叶轮加速,最终排出。

2.离心式风机的结构离心式风机主要由叶轮、机壳、进出口法兰、轴承和电机组成。

叶轮是离心风机的核心部件,通过旋转产生离心力。

机壳是将气体引导到出口的固定部分。

进出口法兰是连接风机和管道的接口,起到密封和连接的作用。

二、离心式高温风机在化工行业的应用1.输送高温气体离心式高温风机可以将高温气体从一个地方输送到另一个地方。

在化工生产中,往往需要将高温气体从炉膛、炉心等地输送到加工区域。

离心式风机可以通过它的高压力和大风量的特点,有效地完成这一任务。

2.排放废气在化工生产过程中,会产生大量的废气,其中包括污染物和有害气体。

离心式高温风机可以将废气排放到指定的排放区域,减少对环境的污染。

3.控制气流离心式高温风机还可以被用于控制气流的传递和分配。

在化工生产中,需要在特定的位置调节和控制气流的速度和方向,以满足生产的要求。

离心式风机可以通过调节转速和叶片角度等参数,实现对气流的精确控制。

三、离心式高温风机的优势1.适应高温环境离心式高温风机经过特殊设计和材料选择,可以适应高温环境下的工作。

它可以在高温气体中正常运行,并具有较高的耐热性和耐腐蚀性。

2.大风量、高压力离心式高温风机具有较大的风量和高压力,可以满足化工生产中对气体输送和排放的需求。

f式离心风机 结构-概述说明以及解释

f式离心风机 结构-概述说明以及解释

f式离心风机结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述离心风机是一种常见的工业设备,用于输送空气、气体或粉尘等物料。

而f式离心风机是其中一种常见的离心风机类型,具有独特的结构和工作原理。

本文将重点介绍f式离心风机的结构、工作原理以及优势应用领域。

通过深入了解f式离心风机,我们可以更好地理解其在工业生产中的重要作用,并为未来的发展提供更多的思路和创新方向。

1.2 文章结构:本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。

在引言部分中,将对f式离心风机进行概述,介绍文章的结构和目的。

正文部分将详细讨论f式离心风机的定义及特点,探讨其结构组成和工作原理。

最后,在结论部分对f式离心风机的优势进行总结,展望其在未来的应用领域,最终得出结论。

整个文章将全面而有条理地介绍f式离心风机的结构和特点。

1.3 目的本文旨在详细介绍f式离心风机的结构及工作原理,深入探讨其在工程领域中的应用和优势。

通过对f式离心风机的特点和组成部分进行分析,希望读者能够更全面地了解这一类型风机的功能和性能,为其在实际项目中的选择和应用提供参考依据。

同时,对于未来f式离心风机在不同领域的潜在应用进行了展望,为相关领域的工作者和研究者提供启示和思路。

通过本文的阐述,旨在促进f式离心风机的进一步研究和推广,推动其在工程实践中的应用与发展。

2.正文2.1 f式离心风机的定义及特点f式离心风机是一种常用于工业和建筑领域的通风设备,其特点主要包括以下几个方面:1. 高效能:f式离心风机在设计上具有较高的效率,能够有效地将空气输送到目标位置,使其在能耗上具有优势。

2. 低噪音:由于其结构设计合理,f式离心风机在工作时噪音较低,能够在对环境噪音有要求的场所使用。

3. 可控性强:f式离心风机可以通过配备变频器等控制设备,实现对风量、风速等参数的精确控制,适应不同的工况需求。

4. 结构紧凑:f式离心风机具有紧凑的结构设计,占用空间小,适用于安装环境受限的场所。

5. 维护方便:f式离心风机的结构设计合理,维护保养比较简便,可降低使用成本。

离心鼓风机的优化设计与性能提升

离心鼓风机的优化设计与性能提升

离心鼓风机的优化设计与性能提升引言:离心鼓风机作为一种广泛应用于工业和建筑领域的风机,其机械设计与性能优化对于各行各业的生产效率和能源消耗具有重要意义。

通过对离心鼓风机的优化设计与性能提升,不仅可以降低能源消耗和运行成本,还可以提高工作效率和系统可靠性。

本文将从离心鼓风机的设计、流体动力学分析以及性能优化等方面探讨如何实现离心鼓风机的优化设计与性能提升。

一、离心鼓风机的设计离心鼓风机的设计是实现性能提升的关键。

在设计过程中,需综合考虑离心鼓风机的工作条件、使用环境和预期性能等因素。

1.1 叶轮设计离心鼓风机的叶轮是风机的核心部件,其设计直接影响到风机的性能。

叶轮的三维气动轮廓的优化设计能够提高离心鼓风机的气动性能、降低能耗和噪音。

借助计算流体力学(CFD)软件,可以模拟和分析叶轮内部的流场,优化叶轮的形状和叶片角度,提高叶轮的效率。

1.2 容积设计离心鼓风机的容积设计也是性能优化的重要一环。

通过合理的容积设计,能够提高鼓风机的压力和流量特性,减少能源消耗。

在容积设计中,需要考虑各个容积区域的形状、尺寸和布局,以及进出口截面的设计。

通过计算和仿真,可以优化容积设计,并得到性能更优的离心鼓风机。

二、离心鼓风机的流体动力学分析离心鼓风机的流体动力学分析是对其内部流场进行定量研究的过程,通过这一分析,可以更好地理解离心鼓风机的工作原理,找到性能瓶颈,为性能提升提供依据。

2.1 流动特性分析通过CFD建模和仿真分析,可以详细地了解离心鼓风机内部的流动特性。

在分析过程中,需要考虑各个区域的速度、压力分布等参数,并结合叶轮的转速和叶轮的气动特性,分析离心鼓风机的工作点、流量特性和压力特性。

2.2 损失分析离心鼓风机中存在着各种损失,如动量损失、径向压力损失和方向损失等。

通过流体动力学分析,可以定量计算各种损失,并找到导致性能下降的关键因素。

在优化设计过程中,针对损失因素进行改进和调整,能够有效地提升离心鼓风机的性能。

离心式高温风机在航空航天领域的应用研究

离心式高温风机在航空航天领域的应用研究

离心式高温风机在航空航天领域的应用研究引言:航空航天领域对于高温环境下的可靠性和高效性要求极高,而离心式高温风机正是满足这些要求的重要装备之一。

本文将对离心式高温风机在航空航天领域的应用进行研究,重点探讨其设计原理、材料选择、性能优化以及潜在的改进方向。

一、离心式高温风机的设计原理离心式高温风机是以离心力作用为原理,通过旋转叶片将气体或气体流体混合物从中心启动并排出的设备。

其设计原理包括离心力的产生、叶片结构设计和进出口气流控制等。

1. 离心力的产生离心力是由风机转子旋转时产生的。

当风机转子高速旋转时,气体在叶片上产生压力,并沿着叶片流动,风机转子的离心力作用下,气体被迫从中心向外流动,形成高速气流出口。

2. 叶片结构设计离心式高温风机的叶片结构设计是保证其高温环境下正常工作的重要因素。

叶片一般采用耐高温材料制作,如陶瓷材料或高温合金。

叶片的几何形状、倾角和数量都对风机性能产生影响。

合理设计叶片可以提高风机的效率、降低噪音。

3. 进出口气流控制进出口气流控制对于离心式高温风机的效率和性能也起着重要作用。

通过调整进口气流速度和方向、优化出口气流设计,可以提高风机的效率和性能。

二、离心式高温风机的材料选择离心式高温风机在航空航天领域的应用要求其能耐受高温、抗腐蚀、耐磨损,并具备较高的热传导性能。

因此,在材料选择方面需考虑以下几个方面:1. 陶瓷材料陶瓷材料由于其高温稳定性、耐腐蚀性和抗磨损性能,使其成为离心式高温风机的理想选择。

常见的陶瓷材料有氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷和碳化硼陶瓷等。

2. 高温合金高温合金因其在高温下具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,被广泛应用在离心式高温风机中。

常见的高温合金有镍基合金、钴基合金和铁基合金等。

3. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料具有良好的高温稳定性和抗腐蚀性能,同时具备较低的密度和高的强度。

因此在航空航天领域,碳纤维复合材料也是离心式高温风机的材料选择之一。

三、离心式高温风机性能优化为了提高离心式高温风机在航空航天领域的性能,需对其进行优化设计。

离心风机应用知识

离心风机应用知识

离心风机的作用离心风机的工作原理与透平压缩机基本相同,只是由于气体流速较低,压力变化不大,一般不需要考虑气体比容的变化,即把气体作为不可压缩流体处理。

离心风机可制成右旋和左旋两种型式.从电动机一侧正视,叶轮顺时针旋转,称为右旋转风机,逆时针旋转,称为左旋。

离心风机历史风机已有悠久的历史。

中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车,它的作用原理与现代离心风机基本相同。

1862年,英国的圭贝尔发明离心风机,其叶轮、机壳为同心圆型,机壳用砖制,木制叶轮采用后向直叶片,效率仅为40%左右,主要用于矿山通风。

1880年,人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳,和后向弯曲叶片的离心风机,结构已比较完善了。

1892年法国研制成横流风机;1898年,爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心风机,并为各国所广泛采用;19世纪,轴流风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但其压力仅为100~300帕,效率仅为15~25%,直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。

1935年,德国首先采用轴流等压风机为锅炉通风和引风;1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机;旋轴流风机、子午加速轴流风机、斜流风机和横流风机;2002年,中国的防爆离心风机,在化工,石油,机械等领域广泛被采用,长林东防爆离心风机也得到了发展。

工作原理离心风机是根据动能转换为势能的原理,利用高速旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变流向,使动能转换成势能(压力)。

在单级离心风机中,气体从轴向进入叶轮,气体流经叶轮时改变成轻向,然后进入扩压器。

在扩压器中,气体改变了流动方向造成减速,这种减速作用将动能转换成压力能。

压力增高主要发生在叶轮中,其次发生在扩压过程。

在多级离心风机中,用回流器使气流进入下一叶轮,产生更高压力。

性能特点离心风机实质是一种变流量恒压装置.当转速一定时,离心风机的压力-流量理论曲线应是一条直线.由于内部损失,实际特性曲线是弯曲的.离心风机中所产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响.对一个给定的进气量,最高进气温度(空气密度最低)时产生的压力最低.对于一条给定的压力与流量特性曲线,就有一条功率与流量特性曲线.当鼓风机以恒速运行时,对于一个给定的流量,所需的功率随进气温度的降低而升高。

离心风机设计方案与技术

离心风机设计方案与技术

风机概述:风机是各个工厂、企业普遍使用的设备之一,特别是风机的应用更为广泛。

锅炉鼓风、消烟除尘、通风冷却都离不开风机,在电站、矿井、化工以及环保工程,风机更是不可缺少的重要设备,正确掌握风机的设计,对保证风机的正常经济运行是很重要的。

离心风机设计方案的选择离心风机设计时通常给定的条件有:容积流量、全压、工作介质及其密度(或工作介质温度),有时还有结构上的要求和特殊要求等。

对离心风机设计的要求大都是:满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近;最高效率值要尽量大一些,效率曲线平坦;压力曲线的稳定工作区间要宽;风机结构简单,工艺性好;材料及附件选择方便;有足够的强度、刚度,工作安全可靠;运转稳定,噪声低;调节性能好,工作适应性强;风机尺寸尽可能小,重量轻;操作和维护方便,拆装运输简单易行。

然而,同时满足上述全部要求,一般是不可能的。

在气动性能与结构(强度、工艺)之间往往也有矛盾,通常要抓住主要矛盾协调解决。

这就需要设计者选择合理的设计方案,以解决主要矛盾。

例如:随着风机的用途不同,要求也不一样,如公共建筑所用的风机一般用来作通风换气用,一般最重要的要求就是低噪声,多翼式离心风机具有这一特点;而要求大流量的离心风机通常为双吸气型式;对一些高压离心风机,比转速低,其泄漏损失的相对比例一般较大。

离心风机设计时几个重要方案的选择:(1)叶片型式的合理选择:常见风机在一定转速下,后向叶轮的压力系数中Ψt较小,则叶轮直径较大,而其效率较高;对前向叶轮则相反。

(2)风机传动方式的选择:如传动方式为A、D、F三种,则风机转速与电动机转速相同;而B、C、E三种均为变速,设计时可灵活选择风机转速。

一般对小型风机广泛采用与电动机直联的传动A,,对大型风机,有时皮带传动不适,多以传动方式D、F传动。

对高温、多尘条件下,传动方式还要考虑电动机、轴承的防护和冷却问题。

(3)蜗壳外形尺寸的选择:蜗壳外形尺寸应尽可能小。

对高比转数风机,可采用缩短的蜗形,对低比转数风机一般选用标准蜗形。

多工况离心通风机的气动方案设计与验证

多工况离心通风机的气动方案设计与验证

多工况离心通风机的气动方案设计与验证离心通风机是一种广泛应用于工业生产和民用设施的通风设备,其通风性能的优劣直接关系到空气质量和生产效率。

对于现代工业生产而言,车间内部常常处于多种复杂工况之中,要求离心通风机在不同的工作条件下具备稳定的气动性能。

因此,本文将探讨一种多工况离心通风机的气动方案设计与验证。

首先,针对多工况的要求,设计方案应当优化合理,适用于各种工作情况。

本方案以螺旋面为基础,根据多工况的要求,采用多元设计的思路进行了优化设计。

在稳态工况下,按照流量和扬程等要求计算出流型和叶片角度,并通过实验验证了气动性能。

接下来,在办公场所中模拟了排风、送风两种工况,对离心通风机进行了不同工况的气动测试,验证了设计方案的可行性。

针对不同工况的特点,本方案设计了不同的叶轮和水平面,实现了在不同流量范围内的优异性能表现。

在设计方案的基础上,通过CFD软件进行了数值模拟,验证了离心通风机在不同工况下的气动性能和优异的效率表现。

通过数值模拟的结果,可以清楚地看到,在不同的工作情况下,离心通风机的气动表现总体稳定、效率高、能耗低,具有很好的优越性。

综上所述,多工况离心通风机的气动方案设计与验证,不仅要考虑到不同的工作条件,还要采用合理的设计思路和模拟验证手段,使得离心通风机在实际应用中具备更加优异、稳定的气动性能表现。

本文通过实验和数值模拟,验证了设计方案的可行性和优越性,为离心通风机的制造和应用提供了宝贵的借鉴和经验。

数据分析是研究对象的重要组成部分,能够提供有关研究对象的关键信息,为我们分析问题和制定解决方案提供依据。

对于多工况离心通风机的气动方案设计与验证而言,相关数据的收集和分析是十分重要的。

下面本文将列出一些相关数据并进行分析。

1. 流量数据流量是衡量离心通风机气动性能的重要指标,其单位是立方米/秒。

该指标直接影响排风和送风的效果。

流量的大小受到插入损失、管道扭曲和风管长度等因素的影响。

2. 风压数据风压是对离心通风机吸入和排出风量的限制,其单位是帕斯卡。

交流离心风机研究报告

交流离心风机研究报告

交流离心风机研究报告
离心风机是一种将机械能转换成气动能的设备,主要用于空气或
其他气体的输送、增压或减压。

近年来,离心风机的研究和应用已经
得到了广泛的关注和应用。

首先,离心风机的工作原理是:通过转子的旋转,使进入风机的
气体在离心力的作用下进行加速和压缩,然后将气体送出去,实现输
送和增压的目的。

离心风机通常由进气管、外壳、转子和放气口组成。

进气管导入气体进入风机,在转子的作用下进行加速和压缩,然后被
送出去。

放气口则用于控制气体的流量和压力。

其次,离心风机的研究重点是其性能和节能效益。

目前,一些离
心风机研究的方向包括增强离心风机的气体流动、降低风阻和噪音、
提高离心风机的效率以及交互式流体动力学研究等。

同时,针对离心
风机在实际应用中存在的一些问题,例如压降、沉积物和气流漏损等,也需要进一步研究和解决。

最后,离心风机的应用领域非常广泛,例如电力、钢铁、化工、
建筑等工业领域,以及医疗、科研等民用领域。

离心风机的应用也越
来越多地与其他领域进行结合,例如太阳能、风能等清洁能源领域。

总之,离心风机的研究和应用在各个领域都具有广阔的前景和应
用价值。

未来,应该持续加强离心风机的研究和创新,进一步提高离
心风机的效率、性能和节能效益。

离心风机转动的原理和应用

离心风机转动的原理和应用

离心风机转动的原理和应用1. 离心风机的基本原理离心风机是一种常用的空气输送设备,它通过离心力将空气带入并压缩,然后将压缩后的空气送至指定位置。

离心风机由电机、转子、叶轮、机壳和风道等组成。

离心风机的工作原理基于动量守恒和连续性方程。

当电机启动后,转子开始旋转,将空气带入风机内部。

旋转的叶轮凭借离心力将空气向外推送,形成高速气流。

机壳的设计则使得离心力有效地将风流导向风道。

离心风机在工作过程中,通过连续供给大量空气,产生气流和气压,从而满足各种工业和民用应用的需求。

2. 离心风机的应用领域离心风机广泛应用于各个领域,包括工业、建筑、冶金、化工、电力等。

以下是离心风机的一些常见应用:•空调系统:离心风机用于空调系统中,可将冷/热空气均匀分配到室内各个区域,实现舒适的室内环境。

•通风系统:离心风机可用于建筑物的通风系统,将废气或有害气体排出,保持室内空气清洁。

•工业排风:离心风机可用于工业生产过程中,排出废气、烟尘和有害气体,确保工作环境的安全和清洁。

•风洞实验:离心风机可用于模拟飞机、汽车等运动体在不同速度下的气流情况,进行模型实验和风洞测试。

•冷却系统:离心风机可用于冷却系统中,将冷却介质通过散热器散热,保持设备工作的稳定温度。

•水处理:离心风机可用于水处理过程中,促使水体产生流动,增加氧气含量,维持水体的生态平衡。

3. 离心风机的特点和优势离心风机具有以下几个特点和优势:•高效节能:离心风机采用先进的气动设计和高效电机驱动,能够在保证输送风量的同时实现低能耗和高效率。

•压力稳定:离心风机具有较宽的工作范围,能够在不同工况下保持较为稳定的风压。

•体积小巧:离心风机体积相对较小,重量较轻,适用于安装空间有限的场合。

•操作可靠:离心风机采用可靠的动力驱动和结构设计,运行稳定,故障率低。

•维护方便:离心风机结构简单,易于维护和清洁,延长使用寿命和降低维护成本。

4. 离心风机选型和使用注意事项在选择和使用离心风机时,需要考虑以下几个因素:•风量需求:根据实际应用需求确定所需风量。

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离心风机气动设计方法的发展及其应用从1975年开始,我们一直致力于风机气动设计方法研究及高性能风机产品开发,本文结合我们工作实践讨论离心风机气动设计方法的发展及其应用。

1 离心风机气动设计的工程方法(1990年前)——不能预估工况性能国际公认的离心和轴流风机气动设计工程方法的权威著作是德国著名风机专家B.Eck的专著《风机》(1973年英文版)[1],关于离心风机气动设计的主要思想为基于一维、二维不可压理想均匀流假定及进口速度三角形无预旋假定,通过离心风机内部流动及其损失机理分析,结合70年代以前的气动设计经验和性能试验数据,提出了一套完整的离心风机气动设计工程方法,奠定了离心风机气动设计的基础。

其核心内容是确定叶轮参数两个公式,一是连续方程,可确定叶轮进口直径d1,见公式(1),另一个是叶轮机械做功的欧拉方程(又称全压公式,对于不可压流体,也就是动量方程的积分),可确定叶片的几何出口角β2j,见公式(2)。

式中,Q-,H-分别为流量系数和全压系数,ε,β1j,ψ,μ和i分别为叶轮进口加速系数、几何进口角、进口充满系数、有限叶片修正系数和进口冲角,ηi为叶轮流动效率,d2,b2和β2j分别为叶轮出口直径、宽度和几何出口角。

Eck还对两个重要的设计参数,即叶轮进口加速系数(定义为进风口出口和叶轮进口截面的面积比值)和几何进口角提出具体建议,前者应大于1,具体推荐取值为1.2,使进入叶轮的流动是较强的加速流,可减少分离,后者,建议采用i+35.4°,这是根据在同样流量下,进口速度最小,因而可使叶轮内的流动损失最小推导得到的优化值。

Eck还提出叶片型线应使叶片通道内的流速具有相同的减速,这样在流道中就没有大的减速出现,可减少分离,这种型线称为等减速流型(dw/dt=wdw/ds=const),我们在学习Eck方法的基础上,引用了透平机械和航空工程中的一些设计思想,结合9-19风机开发,经过多次设计—样机—性能试验,突破了风机行业和Eck的一些设计思想和经验系数的取值,1977年研制成功的9-19№.6风机样机全压效率,η=86%,A声压级L PA=94.5dB,比A声压级L PA=17.1dB,比当时市场流行的高压风机系列产品8-18№.6风机效率提高21%,A声压级下降5.5dB,比A声压级下降6.5dB,且具有效率高、噪声低、性能曲线平坦及高效区宽广的优点,结构简单,工艺可行。

在9-19风机开发的基础上,又开发了其姐妹系列9-26风机,由于其优良性能,很快被机械工业部指定为全国推广的优秀高压离心风机产品系列,替代当时流行的8-18和9-27系列风机,直到现在9-19和9-26风机还是风机市场高压风机主力产品。

1980年提出了9-19风机的气动力设计方法[2],对Eck方法提出以下主要改进:1)采用叶轮进口加速系数小于1,具体建议为0.7~0.8,这样可以大大减少叶轮进口流速,不仅可以减少叶轮损失,也有利于减少噪声,因为噪声和流速的6次方成正比,理由是这种扩压流动,虽然会有一些分离流,但考虑到高速旋转叶轮产生的离心力,会将流入叶轮的少量分离流甩开;2)对前向风机采用很小的叶轮出口宽度和叶轮直径比值,约为0.09,以减少叶片的出口角(见公式(2)),并由连续方程可知,它能提高w2/w1值,因而减少叶片通道的扩压度,可减少分离,提高效率;3)提出等当量扩张角流型(w-1.5 dw/ds=const)代替Eck的等减速流型,认为这样更为合理,理由是前者将整个叶片通道设计为一个等当量扩张角的圆锥通道,这样的扩张才更为均匀,而且容易控制,只要这个锥角设计在一个合理值以内即可;4)离心风机噪声主要是叶片通过频率(BPF)的离散噪声和湍流和旋涡引起的宽带噪声,其中蜗舌间隙δ(蜗舌与叶轮间的最小距离和叶轮直径的比值)是影响BPF噪声的主要因素,δ越大,BPF噪声就小,总噪声也可减少,过去国内没有研究噪声,风机为了提高全压和效率都取较小的δ,一般为3%~5%。

为了减少噪声,我们推荐采用10%。

为了保证风机全压和效率,提出了一种大蜗壳的设计方法;5)首次在风机行业推荐使用无叶旋转扩压器,它可以减少蜗壳损失,提高全压和效率。

20多年来按照这种方法及后来的一些改进,总结了主要几个优化设计参数,开发并完善了离心风机气动设计工程方法的软件。

使用这个软件,之后的10多年已经开发出很多市场流行的高性能离心风机系列,其中突出的产品系列是1987年开发的6-41中压风机系列,直到现在仍然是风机市场的主流产品。

离心风机内的实际流动是整机(包括叶轮、蜗壳和进风口)三维的有粘性的湍流流动。

但工程设计方法的主要缺点有:1)一维或二维的不考虑粘性的流动假定;2)叶轮、蜗壳是单独设计的,进风口是按经验选配的,而且设计时没有考虑部件间的相互影响;3)相当程度上还是凭经验设计,一些重要的经验系数选取的优劣无法在设计阶段考核;4)在设计阶段无法预估风机的工况性能,风机性能只能由样机性能试验给出。

这点是这种方法的根本缺点,总是需要多个设计—样机—性能试验的周期才能完成样机开发,一般需要3~5个周期,甚至更多,才能完成一个产品开发,所以开发周期长、成本高。

2 离心风机气动设计的现代方法(1991~2000)——只能预估设计工况性能随着计算机和计算流体力学(CFD)技术的发展,有可能采用CFD来数值计算离心风机内部的复杂流场,预估风机流量、全压和效率关系的风机性能。

1991年叶轮机械CFD 权威Lakshminarayana[3]首先对叶轮机械分析和设计中的CFD技术发表评述,标志着CFD 方法开始用于叶轮机械的压缩机和汽轮机,但还未见用于风机,当时我们就意识到应该开始引用CFD计算风机流场,来预估风机性能。

开展CFD工作首先要有软件,但当时没有商用CFD软件,国内流场计算都是自己开发程序,时间花了很多,并不怎么好,也不肯转让。

我们从美国航空和宇航局(NASA)内部报告中发现了一个公开发表的“用非正交贴体坐标系计算不可压三维流场的程序”[4],不仅有比较详细的介绍,还附有全部源程序。

我们立即组织教师和研究生,按照它的编程思想,逐句逐段的核对,也发现了不少错误,并进行一些简单流动计算的考核,花了近一年时间,基本搞通,然后针对气动设计性能良好的风机,逐步将它用到风机部件内的流动,从几何建模、计算域和边界条件确定、网格生成、收敛条件和松弛因子等数值计算要素确定,再建立风机数值计算结果分析的后处理,得出风机内部流场分析和性能预估,并和实测对比一整套的数值模拟方法,边计算边实践,边改进,不断积累风机数值计算经验。

风机内部流场计算也是先易后难,先从不动的蜗壳流动再用到转动的叶轮内的流动;叶轮内流动计算,也先从二维的子午通道,再进行叶轮三维流动计算;再进行叶轮和蜗壳耦合流动分析(当时的计算软件还不具备蜗壳—叶轮—进风口连同进出管道的整机数值模拟),为建立离心风机气动设计的现代方法奠定基础。

在此基础上,1996年我们申请国家自然科学基金项目“低比噪声离心风机科学设计方法研究”得到批准(批准号59575016,1996~1998,)并和北京西山风机厂合作开发优秀性能的7-35 产品系列(1997~2000),正式提出离心风机气动设计现代方法的基本思想,共分三步,见图1。

首先以离心风机气动设计改进的工程方法为基础,利用我们自编的气动设计软件和设计经验,包括一些经验系数的选用,给出性能良好的风机气动力设计图,然后用CFD 软件计算上述风机内部的三维湍流场,得到给定流量下的全压和效率。

这是关键的一步,因为这样就能在设计阶段预估风机性能,这是过去工程设计方法没法得到的。

如预估性能不满意,则改变原来的经验设计参数,重新进行风机工程设计,得到一个新的风机气动力图,再去进行三维流场计算,得到新的风机的预估性能,直到满意后,就进入最后一步,做样机进行测试来验证预估性能,如不满意,再重新进行工程设计新风机,再计算预估性能,再做样机测试,直到得到工程设计的风机预估性能和实测性能相近又满意的样机,才算设计完成,整个这样的设计过程,称为离心风机的现代设计方法。

它的优点是能在设计阶段预估风机性能,其中大量工作是设计和计算,主要时间花在数值模拟的计算上,这可以大大减少样机制作和性能试验,也就大大节省高性能风机开发的时间和费用。

采用这种现代设计方法结合开发高性能风机产品,培养了1名博士生和6名硕士生,博士题目为《离心风机现代设计方法及整机性能数值模拟》(2000)[5] ,也许是国内第一篇涉及风机数值模拟的博士论文,发表了一批学术论文如文献[6-12] ,其中突出代表是在1998年《中国机械工程》杂志上发表的《离心风机现代设计方法研究》[6],开发了一批高性能风机产品,突出代表是和北京西山风机厂合作研制的7-35离心风机,它是用来替代6-41的离心风机。

6-41风机的气动性能本来就很好,自1987年研制成功以来,一直是国内市场上广泛流行的中压离心风机系列,作为替代的7-35风机,要求效率再提高2%~3%,噪声下降2~3dB,全压也要有所提高。

7-35风机的气动性能测试在沈阳鼓风机研究所进行,声功率测试在中科院声学所进行。

为了与6-41风机比较,严格保证所有测试条件一样,在同一地点、同一实验装置,对7-35 №5.6风机采用进出气联合试验,得到风机的流量、全压、效率、声压级和声功率,其性能与国内外产品比较如下:1)7-35系列风机和国内风机比较7-35系列的样机有两种,即7-35 №.5.6和7-35 №7.1(只改叶轮)。

它们的效率性能分别为η=85.6%和η=84%,噪声的比声压级分别为L ps=6.4dB(进出气试验),L ps=12.7dB(进气试验),在完全相同的测试条件下(相同地点,相同设备,相同方法及相同仪器),7-35 №.5.6与6-41 №.5.4风机相比,效率提高2%,风机总压提高13%,比噪声下降3dB,90%最高效率对应的最大和最小风量比(反映风机变工况性能,该值愈大愈好)从6-41的1.8提高到2.6,说明7-35风机的性能又有较大提高,符合设计要求。

1999年11月7-35系列风机获得我国实用新型专利,名称为“离心风机”,专利号为ZL98 2 41387.4。

2)7-35系列风机和国外风机比较国外风机近期性能指标很难得到,我们通过国外著名风机专家得到德国、日本、俄罗斯和美国90年代同类相近风机产品的性能,数据来自德国Paul Pollrich 公司1992年产品目录(比声功率级为管道法测试结果);日本National 公司1997年产品目录(比声压级由出口试验测得);俄罗斯Moven 公司1995年产品目录;美国Greenheck 公司1998年产品目录,它们与7-35系列风机性能比较见表1。

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