对旋轴流通风机流场预测及两级电机功率匹配研究 被引量：13

1

作者 温嘉斌 和海波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期105-111,共7页

对旋风机是矿井通风系统的重要组成部分,其安全稳定的运行是煤矿工人生命安全的保障。针对在长距离送风状态下,对旋风机风量显著减小、前后两级电机功率匹配难度加大的问题,依据流体动力学原理(Computational Fluid Dynamics,CFD),采用... 对旋风机是矿井通风系统的重要组成部分,其安全稳定的运行是煤矿工人生命安全的保障。针对在长距离送风状态下,对旋风机风量显著减小、前后两级电机功率匹配难度加大的问题,依据流体动力学原理(Computational Fluid Dynamics,CFD),采用对旋风机全域流体场数值模拟方法,对两级对旋叶轮性能与两级电动机性能的"线(点对点)"匹配进行研究。仿真结果揭示了对旋轴流通风机流场内部气流的真实流动规律以及两级电机轴功率匹配情况。将数值模拟结果和实验数据进行对比,验证该数值模拟方法的准确性,同时验证通过改变叶片安装角提高风机运行效率的可行性,为高性能对旋风机调速控制和节能控制提供理论依据。 展开更多

关键词 对旋风机 数值模拟 定常计算 压力脉动 两级电机功率匹配

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对旋风机气动噪声声强及压力脉动分布规律的数值预测 被引量：9

2

作者 张永超 王维斌 +2 位作者 贝广霞 张永建 陈庆光 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期127-131,共5页

将SIMPLE算法与RNG-ε湍流模型相结合,通过求解Navvier-Stokes方程,对对旋风机从集流器进口到扩散器出口全流场内的三维定常流动进行数值计算。求解区域采用非结构化网格进行离散,以进、出口压力为边界条件,采用运动参考系实现动-静界... 将SIMPLE算法与RNG-ε湍流模型相结合,通过求解Navvier-Stokes方程,对对旋风机从集流器进口到扩散器出口全流场内的三维定常流动进行数值计算。求解区域采用非结构化网格进行离散,以进、出口压力为边界条件,采用运动参考系实现动-静界面间的数据传递。对对旋风机气动噪声分布特性进行数值模拟,预测对旋风机内部、外壳和叶片的声强级分布情况。采用快速傅里叶变换方法(FFT)研究两级叶轮区域三对干涉面因叶轮旋转和叶片振动引起的压力变化规律。研究结果对通风机结构的优化设计及噪声控制具有参考意义。 展开更多

关键词 声学 对旋风机 气动噪声 声源模型 声强级 数值预测

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对旋式轴流风机的轮毂结构优化设计研究 被引量：7

3

作者 王军 宋文艳 《流体机械》 CSCD 北大核心 2000年第7期18-20,共3页

结合对旋式轴流风机的结构特点 ,在流动为不可压、等环量流型及进出口流速为轴向的假设下 ,通过基元平面叶栅理论 ,建立了对旋式轴流风机的优化模型 ,用混合罚函数法求解了优化结果 ,实例表明优化结果能为选择设计合理的对旋式轴流风机... 结合对旋式轴流风机的结构特点 ,在流动为不可压、等环量流型及进出口流速为轴向的假设下 ,通过基元平面叶栅理论 ,建立了对旋式轴流风机的优化模型 ,用混合罚函数法求解了优化结果 ,实例表明优化结果能为选择设计合理的对旋式轴流风机轮毂参数提供依据。 展开更多

关键词 对旋式轴流风机 优化设计 效率 轮毂

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轮毂比对对旋轴流通风机性能影响的数值研究 被引量：10

4

作者 王会社 张仲柱 +3 位作者 张永军 赵青松 谭春青 徐建中 《风机技术》 2008年第3期5-9,共5页

为了研究采用等环量设计方法设计对旋轴流通风机时轮毂比的选择准则,以不同的轮毂比设计了5种对旋轴流通风机,并对这5种风机进行了数值研究。通过对5种对旋轴流通风机的叶片弦长及安装角、总体性能参数及速度矢量场等的分析,获得了轮毂... 为了研究采用等环量设计方法设计对旋轴流通风机时轮毂比的选择准则,以不同的轮毂比设计了5种对旋轴流通风机,并对这5种风机进行了数值研究。通过对5种对旋轴流通风机的叶片弦长及安装角、总体性能参数及速度矢量场等的分析,获得了轮毂比在对旋轴流通风机设计时的选择原则。 展开更多

关键词 对旋轴流通风机 轮毂比 性能 数值研究

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前级叶片安装角对对旋轴流风机的性能影响 被引量：8

5

作者 程德磊 窦华书 +2 位作者 毛涵韬 周炯 吕振海 《风机技术》 2019年第3期20-28,共9页

为研究两级动叶安装角可调的对旋轴流风机的前级叶片安装角与风机整体性能的匹配,本文利用CFD软件,对风机模型进行了三维全流场数值模拟与分析。结果表明:在小流量工况下,适当调小风机的前级叶片安装角可以提高风机的效率;风机在运行过... 为研究两级动叶安装角可调的对旋轴流风机的前级叶片安装角与风机整体性能的匹配,本文利用CFD软件,对风机模型进行了三维全流场数值模拟与分析。结果表明:在小流量工况下,适当调小风机的前级叶片安装角可以提高风机的效率;风机在运行过程中,根据当前工况选择合适的安装角,可以有效提高对旋轴流风机的整体性能,改善各流动参数在风机中的分布情况,减少流动损失,扩大工作范围,延迟风机失速和喘振的发生。 展开更多

关键词 对旋轴流风机 叶片安装角 数值模拟

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煤矿对旋轴流通风机的振动响应特性分析 被引量：1

6

作者 成永新 《机械管理开发》 2024年第1期58-60,共3页

为进一步探究煤矿对旋轴流通风机设备可能的优化路径,从振动响应分析的角度着手,对煤矿轴流通风机流场进行仿真分析,通过分析压力-时间变化情况,探究不同轴向间隙和径向间隙对煤矿对旋轴流通风机的振动响应特征。并根据分析结果,确定了... 为进一步探究煤矿对旋轴流通风机设备可能的优化路径,从振动响应分析的角度着手,对煤矿轴流通风机流场进行仿真分析,通过分析压力-时间变化情况,探究不同轴向间隙和径向间隙对煤矿对旋轴流通风机的振动响应特征。并根据分析结果,确定了较为合理的轴向间隙与径向间隙取值范围,以期为后续的对旋轴流通风机优化设计提供更多参考借鉴。 展开更多

关键词 对旋轴流通风机 振动响应 仿真分析

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径向间隙对煤矿对旋轴流通风机性能的影响分析

7

作者 毕森浩 《机械管理开发》 2024年第4期50-52,共3页

为进一步探究煤矿对旋轴流通风机径向间隙对风机性能的影响,以某小型煤矿企业的局部对旋轴流通风机为研究对象,对其进行建模与仿真分析,确定了稳态与非稳态两种情况下,不同径向间隙对风机性能的整体影响作用.结果显示,当降低径向间隙时... 为进一步探究煤矿对旋轴流通风机径向间隙对风机性能的影响,以某小型煤矿企业的局部对旋轴流通风机为研究对象,对其进行建模与仿真分析,确定了稳态与非稳态两种情况下,不同径向间隙对风机性能的整体影响作用.结果显示,当降低径向间隙时,有助于增加风机压头和对气流做功,但与此同时,较小的径向间隙也将导致风机的气动噪声问题更为突出,对风机流量也将产生一定的不利影响,由此确定将径向间隙控制在叶片直径的0.8%~1%范围较为合理,以此为后续的煤矿对旋轴流通风机径向间隙优化设计工作提供参考借鉴. 展开更多

关键词 对旋轴流通风机 径向间隙 性能 仿真分析

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矿用对旋轴流主通风机叶轮改进探讨 被引量：4

8

作者 秦鹏 《机械管理开发》 2022年第6期17-18,共2页

以某矿井下所用对旋轴流主通风机为研究对象,从多方面进行了矿用对旋轴流主通风机叶轮的优化改进分析探讨。运行结果显示,先进的旋转机械结构设计技术的应用能明显改变传统鼓筒受力方式、降低鼓筒质量;增设不同锥角定位块可调节叶片角... 以某矿井下所用对旋轴流主通风机为研究对象,从多方面进行了矿用对旋轴流主通风机叶轮的优化改进分析探讨。运行结果显示,先进的旋转机械结构设计技术的应用能明显改变传统鼓筒受力方式、降低鼓筒质量;增设不同锥角定位块可调节叶片角度精确度并控制叶片角度偏差。性能测试及带网运行结果均显示,改进后的通风机效率、风量等性能参数明显优化,运行可靠程度显著提升。 展开更多

关键词 对旋轴流通风机 叶轮 鼓筒 叶片角度

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矿用对旋轴流通风机改进设计 被引量：5

9

作者 何艳 蒋志军 +1 位作者 覃志贤 张杰 《燃气涡轮试验与研究》 2011年第2期53-57,共5页

为满足矿井安全生产、通风需要并节约能源,改进和开发新型矿用轴流风机十分必要。本文围绕提高通风机效率和喘振裕度两个根本问题,采用先进航空发动机压气机设计技术,结合国际先进叶片造型方法和成熟的旋转机械结构设计经验,对某矿用对... 为满足矿井安全生产、通风需要并节约能源,改进和开发新型矿用轴流风机十分必要。本文围绕提高通风机效率和喘振裕度两个根本问题,采用先进航空发动机压气机设计技术,结合国际先进叶片造型方法和成熟的旋转机械结构设计经验,对某矿用对旋轴流通风机进行了改进设计。改进后的通风机经性能测试及长期运行表明,改进设计有效地提高了通风机的效率和喘振裕度,增大了通风量;通风机各项性能达标,且运行安全可靠,满足矿用要求。 展开更多

关键词 对旋轴流通风机 叶片 效率 改进

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对旋轴流风机结构尺寸参数对气动性能的影响 被引量：4

10

作者 王子浩 寇子明 +2 位作者 高贵军 李宇琛 游青山 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第2期269-275,共7页

针对FBD No.8.0矿用对旋轴流风机内部流场不稳定、压力损失较大等问题,对风机内部的集流器和整流罩的几何尺寸参数进行了优化研究。首先,选择集流器入口直径、长度和整流罩的两段水平长度作为正交试验因素,全压效率为试验的评价指标,探... 针对FBD No.8.0矿用对旋轴流风机内部流场不稳定、压力损失较大等问题,对风机内部的集流器和整流罩的几何尺寸参数进行了优化研究。首先,选择集流器入口直径、长度和整流罩的两段水平长度作为正交试验因素,全压效率为试验的评价指标,探究集流器和整流罩的共同作用对风机气动性能的影响;然后,根据L_(9)(3^(4))的正交试验表,设计了9种试验方案,并进行了数值计算;最后,采用极差分析的方法,得出了几何参数对风机效率的主次影响顺序,确定了对旋轴流风机最优的尺寸参数组合。研究结果表明:相比于原型风机,优化后的对旋轴流风机在流量点750 m^(3)/min时,全压和效率分别提高了2.64%和1.74%;在全流量工况下,全压和效率平均提高了2.12%和2.31%;同时,优化后的风机能够有效缓解入口处的涡团现象,降低风筒前端内部的压力差值,改善进气情况,减小叶片表面的涡量,提高风机的性能。 展开更多

关键词 对旋轴流风机 气动性能 结构尺寸参数 正交试验 集流器 整流罩

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对旋风机非定常湍流计算及整机压力脉动分析 被引量：4

11

作者 张永超 陈庆光 +2 位作者 王维斌 展金玲 刘少荷 《山东大学学报（工学版）》 CAS 2008年第6期7-10,20,共5页

利用Realizable k-ε湍流模型对某对旋风机进行了全流道非定常湍流计算,预测了前后两级叶轮附近两对动-静干涉面以及一对动-动干涉面上压力脉动的频域分布情况,分析了压力脉动沿干涉面径向的传播变化规律.分析结果表明,后级叶轮叶片对... 利用Realizable k-ε湍流模型对某对旋风机进行了全流道非定常湍流计算,预测了前后两级叶轮附近两对动-静干涉面以及一对动-动干涉面上压力脉动的频域分布情况,分析了压力脉动沿干涉面径向的传播变化规律.分析结果表明,后级叶轮叶片对叶轮区域压力脉动的影响要远大于前级叶轮.分析结果可以作为对旋风机叶轮部分气动噪声预估的参考依据. 展开更多

关键词 对旋式通风机 非定常湍流 压力脉动 Realizable k-ε湍流模型

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对旋风机气固耦合噪声研究 被引量：4

12

作者 谷勇霞 张玉玲 周忠宁 《机床与液压》 北大核心 2016年第16期101-104,共4页

运用实验手段测量轴流对旋风机流场内部流动的压力脉动及噪声,研究对旋风机的气固耦合噪声,同时对气固耦合噪声进行数值模拟,从根本上揭示了通风机产生噪声的原因:动叶与气体的气固耦合问题所导致的流场内气体压力脉动、通风机内的分离... 运用实验手段测量轴流对旋风机流场内部流动的压力脉动及噪声,研究对旋风机的气固耦合噪声,同时对气固耦合噪声进行数值模拟,从根本上揭示了通风机产生噪声的原因:动叶与气体的气固耦合问题所导致的流场内气体压力脉动、通风机内的分离流涡结构。对风机仿生降噪进行了相关研究,锯齿形结构使其噪声相对降低了2.5 dB(A)。 展开更多

关键词 轴流式对旋风机 压力脉动 噪声 气固耦合

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煤矿对旋轴流式主通风机高压变频拖动方案的设计及应用 被引量：4

13

作者 陈一兵 《煤矿机电》 2013年第6期24-27,31,共5页

对旋轴流式煤矿主通风机采用变频调速时,拖动方案灵活多样,需要根据实际情况合理选择。提出了五种对旋轴流式通风机变频拖动方案,并对其优缺点进行分析、对比,为选择质量可靠、技术先进、经济合理、节能环保的对旋轴流式煤矿主通风机变... 对旋轴流式煤矿主通风机采用变频调速时,拖动方案灵活多样,需要根据实际情况合理选择。提出了五种对旋轴流式通风机变频拖动方案,并对其优缺点进行分析、对比,为选择质量可靠、技术先进、经济合理、节能环保的对旋轴流式煤矿主通风机变频拖动方案提供了具体的选择意见。以神华公乌素煤业公司三号井为例,采用了"一拖二带旁路+工频出线柜"方案,并取得了较好的使用效果。 展开更多

关键词 对旋轴流式主通风机 变频拖动方案 设计

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对旋轴流通风机叶片断裂原因及改进方法 被引量：3

14

作者 徐云龙 《煤矿现代化》 2018年第2期107-108,共2页

对旋轴流通风机叶片断裂现象多发,常常影响通风机的安全运行及工作面的安全生产。分析对旋轴流通风机叶片断裂原因,提出叶轮参数设计的改进方案;改进前后通风机参数对比后,分析了改进后通风机效果,以此为依据,得出参数设计改进方案是否... 对旋轴流通风机叶片断裂现象多发,常常影响通风机的安全运行及工作面的安全生产。分析对旋轴流通风机叶片断裂原因,提出叶轮参数设计的改进方案;改进前后通风机参数对比后,分析了改进后通风机效果,以此为依据,得出参数设计改进方案是否可行的结论。 展开更多

关键词 对旋轴流 通风机 叶片断裂

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基于非稳态计算对旋风机三维流场的数值模拟 被引量：2

15

作者 王维斌 陈庆光 +2 位作者 张永超 宋益勇 张中仕 《风机技术》 2010年第3期13-16,30,共5页

应用三维非定常数值计算方法对矿用对旋轴流风机的非定常特性进行了数值模拟研究。数值计算中将SIMPLE算法与RNGκ-ε湍流模型相结合,以风机三维全流道为计算域,获得了对旋风机叶轮区域3对干涉面上速度场和涡量场的非定常分布。通过数... 应用三维非定常数值计算方法对矿用对旋轴流风机的非定常特性进行了数值模拟研究。数值计算中将SIMPLE算法与RNGκ-ε湍流模型相结合,以风机三维全流道为计算域,获得了对旋风机叶轮区域3对干涉面上速度场和涡量场的非定常分布。通过数值模拟结果与设计参数和试验结果的比较,验证了数值预测结果的准确性。模拟结果表明,对旋风机在一个旋转周期的不同时刻,其内部流场存在显著的非定常特性。 展开更多

关键词 对旋式轴流通风机 非定常 全流场 数值模拟

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对旋式通风机叶轮流场仿真与模态分析 被引量：2

16

作者 陈虎 黄丽燕 《矿山机械》 北大核心 2012年第12期21-24,共4页

将SIMPLE算法与RNG k-ε湍流模型相结合,完成了煤矿对旋式通风机全流场三维数值计算。流场仿真的求解区域采用非结构化网格进行离散,以进、出口压力为边界条件,采用运动参考系模型实现动-静交界面间的数据传递。采用有限元法完成前级转... 将SIMPLE算法与RNG k-ε湍流模型相结合,完成了煤矿对旋式通风机全流场三维数值计算。流场仿真的求解区域采用非结构化网格进行离散,以进、出口压力为边界条件,采用运动参考系模型实现动-静交界面间的数据传递。采用有限元法完成前级转子的模态分析,提取不同振型下的振动频率。在对旋式通风机内流场仿真的基础上着重分析了叶轮区域速度场的分布规律,在模态分析基础上着重分析了不同振动频率下的振动特性。分析结果对对旋式通风机结构的优化设计及振动噪声控制具有重要参考意义。 展开更多

关键词 煤矿 对旋式通风机 数值模拟 模态分析

原文传递

矿用对旋轴流主通风机的研制及改进 被引量：2

17

作者 甘英浩 《风机技术》 2010年第1期32-34,共3页

介绍了对旋轴流通风机钢制叶片与叶柄的联接,由传统的铆结构改进为焊接结构;叶轮与电机的直联改进为联轴器联接;除扩散器和扩散塔采用双层消声结构外,其它部件也采用了双层的消声结构。

关键词 对旋式轴流通风机 弯掠组合叶片 设计

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对旋式通风机叶片及周围气流振动特性的数值研究 被引量：2

18

作者 黄丽燕 陈虎 《矿山机械》 2016年第6期16-19,共4页

建立煤矿局部通风用对旋式通风机叶轮叶片的三维几何模型及计算叶片振动的数学模型,采用有限元仿真方法完成叶轮叶片的振动模态分析,获得不同振型下的振动频率;建立对旋式通风机整机三维几何模型,采用有限体积法完成叶片周围气流压力脉... 建立煤矿局部通风用对旋式通风机叶轮叶片的三维几何模型及计算叶片振动的数学模型,采用有限元仿真方法完成叶轮叶片的振动模态分析,获得不同振型下的振动频率;建立对旋式通风机整机三维几何模型,采用有限体积法完成叶片周围气流压力脉动特性的分析,提取了压力脉动在时域及频域范围内的分布。数值研究方法对对旋式通风机叶片的强度校核及气动噪声控制具有重要参考价值。 展开更多

关键词 对旋式通风机 模态分析 压力脉动 数值研究

原文传递

对旋式通风机基于定常流动的全流场数值模拟 被引量：1

19

作者 张树青 王维斌 李朝阳 《煤矿机械》 北大核心 2009年第11期67-69,共3页

针对矿用对旋式轴流风机,选用RNGk-ε湍流模型和SIMPLE算法,在求解区域采用非结构化网格,通过求解三维N-S方程对其全流场三维湍流进行了定常的数值模拟,揭示了对旋风机内部流场的基本特性,数值模拟的结果对提高旋风机的整体性能和运行... 针对矿用对旋式轴流风机,选用RNGk-ε湍流模型和SIMPLE算法,在求解区域采用非结构化网格,通过求解三维N-S方程对其全流场三维湍流进行了定常的数值模拟,揭示了对旋风机内部流场的基本特性,数值模拟的结果对提高旋风机的整体性能和运行安全性具有重要的工程应有价值。 展开更多

关键词 对旋风机 全流场 数值模拟

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煤矿对旋轴流通风机三维全流场数值模拟 被引量：1

20

作者 郭霞 曹怀建 《煤矿机械》 北大核心 2011年第12期56-57,共2页

针对矿用局扇对旋风机,建立了三维整机全流场几何模型,采用四面体非结构化的网格进行空间离散,完成了整机的数值计算。主要分析了风机内部特定面处的压力场和速度场的分布规律,揭示了轴流风机内部流场的基本特性。研究结果可为风机的优... 针对矿用局扇对旋风机,建立了三维整机全流场几何模型,采用四面体非结构化的网格进行空间离散,完成了整机的数值计算。主要分析了风机内部特定面处的压力场和速度场的分布规律,揭示了轴流风机内部流场的基本特性。研究结果可为风机的优化设计提供借鉴,对提高轴流风机的整机性能具有重大意义。 展开更多

关键词 对旋风机 煤矿 全流场 数值模拟

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