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湍流模型能夠很好的反映礦山風機氣固兩相流的情況

[2016/12/29]

 氣動載荷的條件下對結構改進后的煤氣加壓風機葉輪進行預應力模態

   網絡上其銷售形式很多,而能夠直接找到制造廠家的卻是少之又少。今天制造廠商分享"氣動載荷的條件下對結構改進后的煤氣加壓風機葉輪進行預應力模態"。
  國內外煤氣加壓風機的現狀、發展趨勢和存在問題,在分析了軸流式煤氣加壓風機和對旋軸流式煤氣加壓風機空氣動力性能特征和結構的基礎上,提出研發一種安全性好、可靠性高、氣動性能可以調節、高效率和低噪聲的礦用雙轉速對旋軸流式局部煤氣加壓風機。根據普通軸流式煤氣加壓風機和對旋軸流式局部煤氣加壓風機空氣動力理論基礎,在分析了各部分結構對空氣動力性能影響的基礎上,采用綜合分析研究方法,對各部分結構進行了優化設計,聯合電動機廠研發成功專用雙轉速隔爆電動機,通過自己編制的計算軟件進行煤氣加壓風機空氣動力設計計算。根據設計和分析的結果,制造了試驗樣機。通過對樣機的空氣動力實驗和工業性試驗研究表明,該煤氣加壓風機研發是非常成功的。一臺煤氣加壓風機有四種不同的轉速配對方式,有四種空氣動力性能參數,能滿足掘進巷道前中后期對風量和風壓的要求,可以實現按需供風。煤氣加壓風機具有高風壓、大風量、高效區寬、噪聲低和空氣動力性能可以調節的優點,能很好地解決煤礦巷道掘進中前、中、后期按需通風的問題,具有廣闊的市場前景。煤氣加壓風機
  煤氣加壓風機由于其流量大、效率高等特點,在礦山、隧道等領域中應用十分廣泛.煤氣加壓風機的全壓和效率作為煤氣加壓風機氣動性能的兩個重要指標,就如何更進一步提高煤氣加壓風機的全壓和效率已經成為相關學者的研究熱點.葉片數及軸向間隙作為煤氣加壓風機的設計參數,對煤氣加壓風機的氣動性能有著直接的影響。對煤氣加壓風機運行過程中葉片斷裂等問題,采用有限元ANSYS軟件對煤氣加壓風機結構進行了靜力學分析,得到了葉片應力和應變分布規律及氣動載荷影響,并對現有輪轂結構強度及剛度進行了計算和安全性分析。在此基礎上對現有輪轂結構中的加強錐體、加強板、軸盤、輪轂幅板等結構進行了改進,通過分析得出改進后的輪轂結構不但能滿足強度、剛度要求,而且質量得到減輕、最大應力有所減小;在靜力學分析的基礎上,為了解決煤氣加壓風機工作過程中振動和噪音的問題,首先,采用有限元ANSYS軟件對煤氣加壓風機結構進行了動力學模態分析,得出了預應力對葉片振動特性的影響,以及二級葉片、輪轂的前6階頻率和振型,為研究煤氣加壓風機結構的振動和噪音提供了依據;然后,在考慮氣動載荷的條件下對結構改進后的煤氣加壓風機葉輪進行了預應力模態分析,提取出葉輪結構前12階頻率和振型,得出了在整個葉輪系統振動中葉片和輪轂本身的振動,以及它們之間的振動耦合作用對整個葉輪振動特性的影響。
  以煤氣加壓風機為研究對象,應用計算流體力學軟件FLUENT在不同葉片數及軸向間隙下對煤氣加壓風機氣動性能進行三維流場模擬,分析不同葉片數及軸向間隙對煤氣加壓風機氣動性能的影響.隨著煤氣加壓風機前后兩級葉輪葉片數的增加,煤氣加壓風機的全壓會相應地增大,效率會先提高后降低,即存在一個前后兩級葉輪葉片數的最佳組合,此時煤氣加壓風機的氣動性能最佳.在前后兩級葉輪最佳葉片數組合下,兩級葉輪軸向間隙的增大會增加煤氣加壓風機流道內氣流的摩擦損失,從而降低煤氣加壓風機的全壓和效率;減小兩級葉輪的軸向間隙可提高煤氣加壓風機的全壓和效率,但葉片的振動和煤氣加壓風機的噪聲會有所增大.研究結果對煤氣加壓風機的優化設計具有一定的指導意義.
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