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离心式通风机属于叶轮机械设备,是工农业生产中主要耗能设备。随着我国环保意识的增强,以及生产的不断发展,合理设计使用通风机,对节能具有非常重要意义。 蜗壳是离心式通风机的主要元件,蜗壳结构的变化对风机性能及噪声都有着较大的影响。目前,工程实际中对蜗壳结构的选取大多依赖于工作经验或者经验公式。本文试图通过利用计算流体动力学软件对多种离心风机进行数值模拟,达到对其内部流场的初步了解并且利用所得的结果对原有的经验公式进行修正或改善以提高其精度。所进行的研究如下:第一,分别对前弯式高压风机和后弯式离心风机在有无轴盘以及有无扩散器两种情况进行数值模拟,第二,在保持扩散角、扩散比和流量不变的前提下对以下两种情况进行对比:1、相同扩散器不同流量,2、保持进口速度不变,改变蜗壳宽度,第三,对前弯式离心风机和后弯式风机在仅改变蜗壳宽度和同时改变蜗壳型线及宽度两种情况进行数值模拟实验,分析其流场变化;第四,根据经验公式和风机无因次参数作图,并进行观察分析。 通过以上的模拟分析发现对于风机在合理工况区内工作时,有轴盘时风机的全压略高于无轴盘时,但浮动范围在5%以内,且当风机流量过小时轴盘对风机总压性能起不到较好的改善作用,所以在数值模拟中省略轴盘时可行的;同时证明了这两种情况下扩散器对蜗壳出口的动压回收性能都不同,即扩散器在蜗壳宽度改变时起着不确定的影响,所以为了模拟的简便且实验结果较为准确,在所进行的数值模拟中均省略了扩散器,并且通过作图观察发现某些风机与经验公式所绘直线相差较大,假如根据风机的叶片型式分类,然后对每类风机进行拟合所得曲线,精度会相对较高,将二、三步所得的数据导入原有数据中并在Matlab里进行拟合,同时给出了相应的曲线公式。