針對某離心風機有無進氣箱兩種結構形式,建立了兩種計算模型,利用 CFX軟件對兩種模型進行數值模 擬,研究其內部三維流場特性,基于數值模擬結果分析了進氣箱對離心風機的性能影響。離心風機數值模擬結果表明:加 進氣箱后,離心風機的全開流量與壓力有所降低,縮短了有效工作區域;在風機內部葉輪進口處產生渦旋現象, 堵塞了葉輪流道,使風機的效率和壓力降低。數值模擬結果與實驗測試值對比是比較吻合。進氣箱是離心風機重要的組成部分,主要應用于 大型離心風機與雙吸離心風機。進氣箱在其出口處氣 體發生近 90°轉彎,內部流場十分復雜,并造成很大的 流動損失。其出口速度的不均勻性對風機性能影響 明顯,有必要對其特性進行研究。 通過研究加進氣箱的通風機,在葉輪 進口加導流板控制葉輪進口的非均勻氣流,結果表明 在葉輪進口加導流板能夠提高風機的全壓,并得出了 葉片根部斷裂的原因。
首次使用三維粒子動態分析儀對大型風機進氣箱內部三維氣 體流場進行測量,揭示了其內部流動的基本特征,為了 解進氣箱流場結構和流動機理提供了依據;離心風機為研究對象,對比了適配進氣箱 的兩種不同導流器,并測試了噪聲; 一種包含復雜形狀進氣箱與旋轉葉輪一體的斜流風機 的算法,可以很好的揭示斜流風機內部流動的特征;電站鍋爐風機進氣箱三維粘性流場進行了數值 模擬,分析了進氣箱內氣體流動特性的影響,并對進氣 箱的設計和改造提出了建議;有無進氣箱 的軸流風機進行了數值分析,并著重分析了進氣箱內 部的流動對軸流風機效率下降的影響。 本文基于 CFX軟件,對有無進氣箱兩種離心風機, 分別建立了數值計算模型,進行了三維數值模擬分析, 研究其內部流場特性。并與實驗的實測數據進行對比 分析,驗證數值計算結果的合理性。將上述模型導入 ICEM進行網格劃分,網格劃分過 程中對離心風機關鍵部位要進行加密處理[8],如葉輪、 集流器、蝸舌、進氣箱的轉角處等。對風機的進口與出 口適當延長,以保證計算的穩定性。考慮到離心風機 結構的復雜且不規則性,本文采用非結構四面體網格 進行劃分,其中無進氣箱的離心風機網格數量約 370 萬,網格質量為 0.3以上;帶進氣箱的離心風機網格數量 為 380萬,網格質量為 0.3以上。