摘要：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。

摘要：以FBDCZ-8-NO27型对旋轴流通风机为例,模拟分析了轴向间距对旋轴流通风机性能的影响。首先,将通风机规格尺寸、材料特性等参数录入到CFD软件内,由该软件自动构建出通风机及流体的有限元模型,并根据研究需求划分网格,然后以此为基础,分别从稳态与非稳态两个方面出发,模拟分析了三种轴向间距条件下通风机性能的变化情况,以设计出最佳的通风机轴向间距,提升通风机性能,使其在煤矿生产作业中发挥出更大的作用。

摘要：为进一步探究煤矿对旋轴流通风机设备可能的优化路径,从振动响应分析的角度着手,对煤矿轴流通风机流场进行仿真分析,通过分析压力-时间变化情况,探究不同轴向间隙和径向间隙对煤矿对旋轴流通风机的振动响应特征。并根据分析结果,确定了较为合理的轴向间隙与径向间隙取值范围,以期为后续的对旋轴流通风机优化设计提供更多参考借鉴。

摘要：为进一步探究煤矿对旋轴流通风机径向间隙对风机性能的影响,以某小型煤矿企业的局部对旋轴流通风机为研究对象,对其进行建模与仿真分析,确定了稳态与非稳态两种情况下,不同径向间隙对风机性能的整体影响作用.结果显示,当降低径向间隙时,有助于增加风机压头和对气流做功,但与此同时,较小的径向间隙也将导致风机的气动噪声问题更为突出,对风机流量也将产生一定的不利影响,由此确定将径向间隙控制在叶片直径的0.8%~1%范围较为合理,以此为后续的煤矿对旋轴流通风机径向间隙优化设计工作提供参考借鉴.

摘要：从流体噪声理论着手,阐述了流体噪声的基本原理,重点分析了对旋轴流通风机噪声的产生机理,通过实验得到对旋轴流通风机的噪声特性及频谱分布特征,可为对旋轴流通风机降噪设计及改造提供一定的理论依据。

摘要：为研究前后两级叶轮转速与叶片安装角对对旋轴流通风机的性能影响,找到不同工况下各参数的最佳匹配关系,对通风机进行数值模拟。首先设计合适的正交表,以尽量提高通风机全压效率、全压为目标对通风机进行正交优化试验;然后通过极差分析方法,得到各个工况对应的最优组合方案。结果表明:与原模型相比,优化后的通风机内部流场得到了改善,降低了损失;对于该种对旋轴流通风机,采用最优组合方案,平均全压效率比原通风机提高了12.80%,全压提高了24.22%。利用正交优化法,可以得到通风机在不同工况下所对应的各可调节参数的数值,从而为提高通风机的性能提供指导。

摘要：对某商用对旋轴流通风机设计工况附近多个工况,分别采用单通道定常流和整机非定常流模型进行了气动性能的数值预估,并和实测结果对比,探讨了这两种数值模型用于对旋轴流通风机气动性能预估的可行性。

摘要：采用模型性能试验方法,对板型及机翼型叶片的对旋轴流通风机的气动性能进行了比较,通过测量这两种叶型的风机在不同叶片安装角下的流量、全压及轴功率,得到了叶片型线及安装角对风机气动性能的影响规律。试验结果表明机翼型叶片在全压效率、稳定运行范围及高效运行范围比相应的板型叶片具有优越性;在设计工况附近,机翼型风机的第一级叶轮安装角对气动性能的影响较大,而板型风机的第二级叶轮安装角对气动性能影响较大。

摘要：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。

摘要：为满足矿井安全生产、通风需要并节约能源,改进和开发新型矿用轴流风机十分必要。本文围绕提高通风机效率和喘振裕度两个根本问题,采用先进航空发动机压气机设计技术,结合国际先进叶片造型方法和成熟的旋转机械结构设计经验,对某矿用对旋轴流通风机进行了改进设计。改进后的通风机经性能测试及长期运行表明,改进设计有效地提高了通风机的效率和喘振裕度,增大了通风量;通风机各项性能达标,且运行安全可靠,满足矿用要求。