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对旋轴流通风机噪声测量与分析及其治理研究 被引量：1
1
作者 张婉琴 《煤》 2012年第5期12-14,共3页
文章以王庄煤矿62风井对旋轴流通风机为例,对该种通风机产生的噪声进行了测量和分析,并针对产生噪声的特点提出了相应的治理措施。
关键词 对旋轴流 噪声 测量分析
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对旋式轴流泵全流道三维定常紊流场的数值模拟 被引量：19
2
作者 王德军 周惠忠 +1 位作者 黄志勇 吴玉林 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1339-1342,共4页
为研究对旋式轴流泵的内部流场特性及前后叶轮之间的流场干涉情况,应用标准k-ε紊流模型和SIMPLEC算法进行了定常三维紊流流场的数值模拟,得到了叶片吸力面与压力面、过渡干涉面、全流道下4个轴向位置的径向剖分面和3个径向位置轴向剖... 为研究对旋式轴流泵的内部流场特性及前后叶轮之间的流场干涉情况,应用标准k-ε紊流模型和SIMPLEC算法进行了定常三维紊流流场的数值模拟,得到了叶片吸力面与压力面、过渡干涉面、全流道下4个轴向位置的径向剖分面和3个径向位置轴向剖分的周向截面的压力分布及等值线图。应用数值模拟的结果能够获得前置叶轮、后置叶轮及整个泵各自的外特性,还可以帮助直观地认识对旋式轴流泵内部流动的耦合与干涉机理,指导水力模型设计。 展开更多
关键词 对旋式轴流泵 全流道 三维定常紊流场 数值模拟 Κ-Ε紊流模型 SIMPLEC算法 流场干涉
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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：14
3
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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矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片弯掠参数优化设计 被引量：14
4
作者 金永平 刘德顺 文泽军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1754-1759,共6页
以矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片为研究对象,应用响应面法(RSM)和三维流场分析对矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片弯掠参数进行优化设计。首先定义矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片弯掠参数,然后以矿用对旋式轴流通风机前后两级... 以矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片为研究对象,应用响应面法(RSM)和三维流场分析对矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片弯掠参数进行优化设计。首先定义矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片弯掠参数,然后以矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片的弯、掠角为设计变量,以通风机全压效率最大化为优化目标,建立前后两级叶片的弯、掠角与通风机全压效率的响应面模型,最后对各参数进行优化设计。结果表明,通风机全压效率提高了1.64%,通风机的气动性能得到进一步改善。 展开更多
关键词 矿用对旋式通风机叶片 响应面法 优化设计
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对转式轴流风机内流的数值模拟 被引量：10
5
作者 王军 王建峰 唐狄毅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期583-586,共4页
采用压力修正法 (SIMPLE法 )和混合 H- D格式 ,结合 K-ε湍流模型 ,求解加权平均 N- S方程 ,数值模拟了对转式轴流通风机内的流场 ,设计性能良好的对转风机有较好的流场 ,说明通过求解 N-
关键词 对转式轴流风机 数值模拟 通风机 性能 流场
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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
6
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
7
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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对旋轴流式叶轮机械的研究进展 被引量：9
8
作者 王德军 曹树良 吴玉林 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第E01期176-180,共5页
本文就对旋轴流式风机、通风机、螺旋桨、泵等叶轮机械在设计、实验、性能、声学、流场数值模拟、应用等方面的文献进行了综述 ,展示了对旋轴流式叶轮机械的发展过程与研究现状 ;
关键词 对旋 轴流叶轮 旋轴流式叶轮机械 通风机
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前缘锯齿形叶片对对旋轴流风机气动性能的影响 被引量：11
9
作者 张昕 高贵军 +1 位作者 钱钰 李鑫鑫 《液压与气动》 北大核心 2020年第9期87-92,共6页
针对FBD No.8.0型矿用对旋轴流局部通风机,在叶片前缘部分由叶顶到叶根1/3段内开设锯齿结构。利用ANSYS数值分析软件,对比叶片开设锯齿形结构前后的性能曲线和内流特性,探究了前缘锯齿形叶片在不同锯齿结构参数下的影响。结果表明:在设... 针对FBD No.8.0型矿用对旋轴流局部通风机,在叶片前缘部分由叶顶到叶根1/3段内开设锯齿结构。利用ANSYS数值分析软件,对比叶片开设锯齿形结构前后的性能曲线和内流特性,探究了前缘锯齿形叶片在不同锯齿结构参数下的影响。结果表明:在设计工况点下,前缘锯齿形叶片能有效提高叶轮的做功能力和碾压破坏叶片附近的涡,进而提高风机整体性能;一级叶轮前缘开设锯齿形结构对风机气动性能的改善要优于二级叶轮;相对齿高为0.56的一、二级叶轮均使用前缘锯齿形结构叶轮改善风机气动特性效果最佳,其全压与效率分别提高了4.52%和2.53%。 展开更多
关键词 锯齿形叶片 对旋轴流风机 数值分析 气动性能
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对旋式轴流风机变转速匹配性能研究 被引量：11
10
作者 刘红蕊 耿少娟 +1 位作者 方杭安 聂超群 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第3期116-118,共3页
采用全圆周数值模拟方法,研究了双级对旋式轴流风机的变转速匹配特性。在四种转速匹配方案下,对比分析了风机整机和各级转子的压升、效率和功率特性,进一步深入流场内部,揭示了不同转速匹配下的内部流动特征,并与单通道模拟结果做了对... 采用全圆周数值模拟方法,研究了双级对旋式轴流风机的变转速匹配特性。在四种转速匹配方案下,对比分析了风机整机和各级转子的压升、效率和功率特性,进一步深入流场内部,揭示了不同转速匹配下的内部流动特征,并与单通道模拟结果做了对比。对单级转子特性而言,单通道模型和全圆模型间最大的区别在第二级转子,就全压升和效率来说,单通道模拟结果高于全圆周模拟结果。不同转速匹配下的结果均显示,第二级转子性能改变对转速变化更为敏感。除各级转子的良好设计,进口集流器和出口扩散器对提高对旋风机性能也很重要。 展开更多
关键词 对旋式轴流风机 变转速匹配 特性曲线 流场分析
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对旋轴流通风机最优轮毂比的研究 被引量：11
11
作者 崔庆友 陈中才 昌泽舟 《风机技术》 2006年第6期5-7,12,共4页
研究了对旋轴流通风机的空气动力特性和结构特点,并根据轴流通风机空气动力学理论,分析了普通轴流通风机的轮毂比对气动性能的影响,对对旋轴流通风机的轮毂比进行了优化分析研究,建立了效率与轮毂比的优化电子表格,通过利用其强大计算... 研究了对旋轴流通风机的空气动力特性和结构特点,并根据轴流通风机空气动力学理论,分析了普通轴流通风机的轮毂比对气动性能的影响,对对旋轴流通风机的轮毂比进行了优化分析研究,建立了效率与轮毂比的优化电子表格,通过利用其强大计算功能对在不同轮毂比条件下的效率进行了分析比较,充分考虑了其他结构参数的合理性,确定出最优的轮毂比。 展开更多
关键词 对旋式轴流通风机 轮毂比 优化设计约束条件
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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
12
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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对旋式轴流风机非设计点流场的分析 被引量：8
13
作者 王军 王建峰 +1 位作者 宋文艳 唐狄毅 《西安公路交通大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第4期102-104,共3页
从三维雷诺时平均非定常的 NAVIER- STOKES方程出发 ,采用压力耦合方程的半隐式方法 (SIMPLE) ,对流项采用迎风差分格式 (UD) ,结合各向异性 K-ε湍流模型 ,数值模拟了对旋式轴流风机非设计点的流场 ,并与已有的结果进行了比较。结果表... 从三维雷诺时平均非定常的 NAVIER- STOKES方程出发 ,采用压力耦合方程的半隐式方法 (SIMPLE) ,对流项采用迎风差分格式 (UD) ,结合各向异性 K-ε湍流模型 ,数值模拟了对旋式轴流风机非设计点的流场 ,并与已有的结果进行了比较。结果表明 ,求解 NAVIER- STOKES方程是定性分析对旋式轴流风机非设计点性能的一种有效方法。 展开更多
关键词 对旋式轴流风机 数值模拟 非设计点流场 分析
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对旋式轴流风机变环量流型的改进设计 被引量：9
14
作者 刘红蕊 耿少娟 +1 位作者 聂超群 方杭安 《风机技术》 2011年第3期34-38,共5页
为进一步提高对旋式轴流风机设计性能,在采用等环量设计方法优选得到的高压比、高效率风机设计方案基础上,在保证设计点两级等负载分配前提下,采用变环量流型设计方法,分别对比研究了两级转子不同展向载荷分配规律对对旋式轴流风机性能... 为进一步提高对旋式轴流风机设计性能,在采用等环量设计方法优选得到的高压比、高效率风机设计方案基础上,在保证设计点两级等负载分配前提下,采用变环量流型设计方法,分别对比研究了两级转子不同展向载荷分配规律对对旋式轴流风机性能的影响,从中确定了性能最佳的两级转子径向载荷分布规律,并给出了近似描述该变化规律的数学表达式。 展开更多
关键词 对旋式轴流风机 变环量流型 设计
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对旋式通风机压力脉动特性的数值研究 被引量：7
15
作者 陈庆光 王维斌 +1 位作者 张永超 张永建 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期182-188,共7页
对矿用对旋式通风机内部的三维非定常湍流流动进行了数值模拟,采用FFT方法得到了包括通风机进口、集流器、前级电机、两级叶轮、后级电机、扩散器和通风机出口等在内的共10个监测面上监测点处压力脉动的时域和频域分布。分析结果表明:... 对矿用对旋式通风机内部的三维非定常湍流流动进行了数值模拟,采用FFT方法得到了包括通风机进口、集流器、前级电机、两级叶轮、后级电机、扩散器和通风机出口等在内的共10个监测面上监测点处压力脉动的时域和频域分布。分析结果表明:对旋式通风机两级叶轮及其附近区域是流场中压力脉动较强的区域;前后两级叶轮之间的动-动干涉、两级叶轮与其相邻部件之间的动-静干涉以及流动的周期非定常特性是通风机内部压力脉动产生的主要根源;设计良好的集流器和扩散器可以显著降低通风机进出口处的压力脉动。研究结果可为通风机的噪声预估和控制提供参考。 展开更多
关键词 对旋式通风机 非定常湍流 压力脉动 数值研究
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对旋轴流叶轮不同转速比的设计及CFD分析 被引量：6
16
作者 王德军 周惠忠 黄志勇 《流体机械》 CSCD 2003年第12期7-10,共4页
在相同的设计流量和设计扬程条件下 ,设计了 3种不同转速比的对旋轴流叶轮 ,得到了叶片不同的特征参数。结果表明 :对旋式轴流泵前置叶轮与后置叶轮的转速比采用稍小于 1的设计是较为合理的 ,并且可以获得较宽的运行高效区。以此叶片设... 在相同的设计流量和设计扬程条件下 ,设计了 3种不同转速比的对旋轴流叶轮 ,得到了叶片不同的特征参数。结果表明 :对旋式轴流泵前置叶轮与后置叶轮的转速比采用稍小于 1的设计是较为合理的 ,并且可以获得较宽的运行高效区。以此叶片设计结果为数值模拟的对象 ,对前后叶轮采用 7种不同的转速比进行数值模拟 ,得到各自全流道下紊流流场的压力、速度等值线及分布云图 ,预测一定转速比下的叶轮外特性性状 ,为实际运行和选型应用提供了依据。 展开更多
关键词 转速比 叶片设计 数值模拟 对旋轴流叶轮
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矿用对旋轴流风机小流量工况下内部流动数值模拟 被引量：8
17
作者 周忠宁 李意民 左公政 《煤矿机械》 北大核心 2005年第12期60-62,共3页
由于轴流式通风机小流量工况出现的非稳定工作特性,由此带来的缩小了风机的安全可靠运行区域,严重时可能带来颤振毁坏设备等安全性问题。通过数值模拟手段,对一矿用对旋式轴流式通风机小流量工况内部流动进行了深入研究。
关键词 对旋轴流式通风机 数值模拟 内部流动
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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
18
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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对旋轴流风机叶顶间隙对其气动噪声的影响 被引量：7
19
作者 李鑫鑫 高贵军 +2 位作者 寇子明 吴娟 杨冰冰 《液压与气动》 北大核心 2019年第7期44-49,共6页
为探究改变叶顶间隙对矿用对旋式轴流风机气动噪声的影响,建立不同叶顶间隙的风机三维模型,并结合风机性能试验验证模型的正确性。利用Fluent对风机进行定常模拟、非定常模拟和噪声预估,分析了声功率级和声压级随叶顶间隙的变化情况。... 为探究改变叶顶间隙对矿用对旋式轴流风机气动噪声的影响,建立不同叶顶间隙的风机三维模型,并结合风机性能试验验证模型的正确性。利用Fluent对风机进行定常模拟、非定常模拟和噪声预估,分析了声功率级和声压级随叶顶间隙的变化情况。结果表明:叶根与轮毂交界处、叶顶间隙处和相邻两叶片中间部位的声功率级随间隙的增加而增大,且叶顶处吸力面声功率级高于压力面。不同间隙下风机的A级声压值总体上呈先急剧下降后上升再逐渐下降的趋势,间隙变大后,风机在各监测点处的A级声压值随之增大。与高频处相比,间隙对中低频处的A级声压值影响更加显著。 展开更多
关键词 对旋轴流风机 叶顶间隙 非定常模拟 噪声预估 声功率级
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对旋轴流通风机叶轮内不可逆能量损失机理 被引量：1
20
作者 陈永平 刘荣华 +4 位作者 陈世强 吴世先 刘东 李洋溢 彭文庆 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2728-2740,共13页
随着节能降耗成为当今世界的迫切需要,提高通风机能量转换效率越来越受到重视,已成为通风领域内关键问题。掌握叶轮内不可逆能量损失演化机制是实现能量高效转化的前提与基础,但目前尚缺乏针对叶轮内不可逆能量损失机理方面的研究。为此... 随着节能降耗成为当今世界的迫切需要,提高通风机能量转换效率越来越受到重视,已成为通风领域内关键问题。掌握叶轮内不可逆能量损失演化机制是实现能量高效转化的前提与基础,但目前尚缺乏针对叶轮内不可逆能量损失机理方面的研究。为此,以对旋轴流通风机为研究对象,采用数值模拟和实验方法获得了不同流量工况下通风机内部流场。基于熵产理论,建立了通风机叶轮内不可逆能量损失理论模型,明确了叶轮内不可逆能量损失与空间流场参数的内在关系,实现了叶轮内不同类型能量损失的定量分析,结合叶轮内流动特征,明确了能量损失空间演化规律和产生原因。研究结果表明,熵产方法计算叶轮内不可逆能量损失是可靠的,直接黏性耗散损失和壁面摩擦损失是能量损失的重要组成部分,而湍流耗散则是引起能量损失的主要原因,达到总能量损失的60%~80%;对于前级叶轮,湍流耗散引起的能量损失在1.0Q_(BEP)流量工况(Q_(BEP)为最优工况流量)达到最小,而后级叶轮能量损失随流量的降低而增大。能量损失主要集中在Span=0.6~1.0(Span为叶展方向轮毂至机壳的无量纲距离)区域,在1.0Q_(BEP)工况达到总能量损失的70%;叶顶间隙泄漏流和叶片前缘溢流引起的螺旋旋涡、叶轮内回流、叶片压力面和吸力面流动分离以及叶片后缘尾迹都将导致能量损失产生,其中流动分离和尾迹引起的高能量损失区域较小,能量损失相对有限,而旋涡和回流显著影响叶轮内流体流动,最终导致叶顶附近区域出现大量能量损失。 展开更多
关键词 对旋轴流通风机 叶轮 不可逆能量损失 熵产理论 流动特征
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