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山東冠熙環(huán)保設(shè)備有限公司主營：軸流風(fēng)機(jī),耐高溫高濕風(fēng)機(jī),烘干設(shè)備用風(fēng)機(jī),離心風(fēng)機(jī),除塵風(fēng)機(jī)

鼓風(fēng)機(jī)利用模擬方法分析了級導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)形式對某兩級動葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)性能的影響，表明長短復(fù)合導(dǎo)葉對提升軸流風(fēng)機(jī)氣

動性能方面好于單一長度葉片式導(dǎo)葉。鼓風(fēng)機(jī)在流固耦合模擬研究方面，利用CFX 和Ansys 對離心風(fēng)機(jī)葉輪的模擬表明，風(fēng)機(jī)氣動性能基本不變，而較大變形量減少2. 5%，較大等效應(yīng)力增大3. 6%。失速工況下葉輪的靜力特性，指出氣動力載荷對葉輪的總變形量有顯著的影響，對葉輪等效應(yīng)力分布的影響較小，鼓風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)工作時的應(yīng)力及總應(yīng)變，驗(yàn)證了在流固耦合作用下風(fēng)機(jī)工作的強(qiáng)度要求。Dhopade模擬了低周疲勞與高周疲勞聯(lián)合作用對燃?xì)廨啓C(jī)葉片結(jié)構(gòu)與氣動性能的影響。在考慮葉片和流域相互耦合狀態(tài)下，對大型軸流風(fēng)機(jī)葉片的氣動彈性的模擬表明，考慮氣動彈性的較大應(yīng)力幾乎是不考慮氣動彈性的較大應(yīng)力的兩倍，由此證明在葉片安全性評估方面考慮氣動彈性的必要性。綜上所述，目前對于軸流風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉數(shù)目改變研究只關(guān)注其氣動性能，而對于葉輪靜力結(jié)構(gòu)和振動情況研究較少。

因此，本文研究對象為某電廠660 MW 機(jī)組配套的動葉可調(diào)軸流一次風(fēng)機(jī)，借助Fluent 軟件對其內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬，并借助Workbench 流固耦合模塊對葉片進(jìn)行靜力分析和預(yù)應(yīng)力下的模態(tài)分析，對導(dǎo)葉數(shù)目改變前后的葉輪安全性進(jìn)行評估，為風(fēng)機(jī)生產(chǎn)和改造提供參考依據(jù)。

穿孔模型的鼓風(fēng)機(jī)葉片穿孔主要包括孔徑、孔位分布、孔傾角等參數(shù)。當(dāng)穿孔孔徑過大時，鼓風(fēng)機(jī)葉片工作面內(nèi)的氣流流向非工作面，大大降低了風(fēng)機(jī)的靜特性。當(dāng)孔徑過小時，通過孔的氣流不足以抑制渦流。本文將孔徑設(shè)置為準(zhǔn)3毫米。合理的穿孔位置能有效地抑制渦流的產(chǎn)生。排孔位于葉片前緣前方，使分離點(diǎn)沿流動方向向后移動；葉片中部不穿孔，以保證葉片能提供足夠的升力；葉片后緣設(shè)有三排孔，以抑制分離的產(chǎn)生。區(qū)帶。采用數(shù)值計算方法研究的對旋軸流風(fēng)機(jī)幾何參數(shù)為：葉輪直徑約800mm，額定轉(zhuǎn)速2900r/s，兩級葉輪葉片數(shù)分別為14和10。數(shù)值模擬采用Fluent軟件進(jìn)行。在模擬之前，網(wǎng)格被劃分。計算區(qū)域包括入口區(qū)域、管道區(qū)域、鼓風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉輪區(qū)域和出口區(qū)域。整個網(wǎng)格劃分為三個步驟：穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)模擬和噪聲模擬。將RNGK-E模型用于穩(wěn)態(tài)模擬，是對標(biāo)準(zhǔn)K-E模型的改進(jìn)。旋轉(zhuǎn)流場的計算更準(zhǔn)確，更適合于邊界層流動。采用簡單算法實(shí)現(xiàn)了速度與壓力的耦合。邊界條件為速度入口和自由出口，實(shí)體壁不滑動，采用多旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系MRF實(shí)現(xiàn)了動、靜界面之間的數(shù)據(jù)傳輸。

鼓風(fēng)機(jī)的聲壓級可以反映人耳對聲強(qiáng)的響應(yīng)。四個監(jiān)測點(diǎn)的聲壓級可用風(fēng)機(jī)內(nèi)兩種葉片計算，比較鼓風(fēng)機(jī)四個監(jiān)測點(diǎn)的聲壓級，可以看出葉輪的聲壓級在穿孔前后高，低位置在風(fēng)機(jī)入口前1米，因?yàn)樾D(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲都集中在葉輪的旋轉(zhuǎn)區(qū)域。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速2900r/min，基頻48.3Hz。在原葉片的聲壓級譜中，中低頻有三個高峰值頻率，分別對應(yīng)于葉10片葉片的483Hz通過頻率、第二葉14片葉片的676.7Hz通過頻率和兩片葉片的1159.7Hz通過頻率。穿孔后，鼓風(fēng)機(jī)葉片周圍的流動得到改善，旋轉(zhuǎn)噪聲明顯降低。兩級葉輪中間位置氣動噪聲的1/3倍頻程分析如圖5所示。1/3倍頻程是指將頻率范圍從20Hz到20kHz分為30個部分。倍頻程的振幅越大，頻率對總聲壓級的貢獻(xiàn)越大。當(dāng)風(fēng)機(jī)采用原葉片時，鼓風(fēng)機(jī)葉片的頻率噪聲和寬帶噪聲對聲壓值影響較大。采用多孔葉片后，風(fēng)機(jī)的聲壓級在整個頻率范圍內(nèi)隨振幅的不同而降低，中、低頻段噪聲降低幅度大，寬帶噪聲成為風(fēng)機(jī)的主要噪聲源。