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离心式通风机的节能研究与数值分析

作　者: 张翔宇
导　师: 昌泽舟
学　校: 东北大学
专　业: 工程热物理
关键词: 离心通风机节能效率 FLUENT
分类号: TH432
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

离心式通风机是国民经济各个部门都广泛应用的通用机械。近年来由于对效率的更高追求,离心式通风机的节能技术研究就成了贯彻节能减排基本能源政策的有效途径。目前国内离心式通风机节能领域主要是针对个别离心式通风机节能设计的研究,而与节能运行相结合的较系统且深入的研究还较少。离心式通风机节能形式多种多样,但概括起来可以归结为两个方面的问题：离心式通风机的节能运行和离心式通风机的节能设计。本文系统阐述了离心通风机的节能运行和节能设计,还结合JYLT一1No6A型离心式自络筒通风机模型所进行的数值模拟,对离心通风机进行了节能运行和节能设计的研究。对比了节流调节和变频变速调节两种运行调节的节能效果。接着又研究了改变叶片出口角及叶片数量对该风机性能的影响。结果表明,当叶片出口角为40度且叶片数为10时风机性能最好,效率最高。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-14
  1.1 国内离心通风机的发展  10-12
    1.1.1 发展历史  10-11
    1.1.2 目前现状  11
    1.1.3 未来发展方向  11-12
  1.2 离心通风机节能优化改造  12
  1.3 本文的意义与创新  12-14
第2章离心式通风机节能运行  14-33
  2.1 节能运行主要调节方式  14-27
    2.1.1 非变速运行调节  14-17
    2.1.2 定速电动机的变速运行调节  17-21
    2.1.3 交流电动机的变速运行调节  21-27
  2.2 各种运行调速方式的综合节能性能分析  27-33
第3章离心式通风机节能运行与数值模拟  33-45
  3.1 数值模拟方法在离心式通风机领域的应用  33-38
    3.1.1 本文CFD方法中应用的数值解法  35
    3.1.2 模型在FLUENT中的设定  35-38
  3.2 离心式通风机节能运行模型确立  38-43
    3.2.1 物理模型的建立  38-39
    3.2.2 模型网格划分  39-40
    3.2.3 模型流场控制方程的建立  40-41
    3.2.4 模型计算方法及假定  41
    3.2.5 模型边界条件  41
    3.2.6 模型数值模拟结果分析  41-43
  3.3 离心式通风机的节能运行数值模拟  43-45
第4章离心式通风机节能设计  45-52
  4.1 离心式通风机基本设计理论  45-48
    4.1.1 离心式通风机的结构及主要部件  45-46
    4.1.2 离心式通风机的性能参数  46-48
  4.2 离心式通风机的设计计算  48-52
    4.2.1 n、β_(b2)和D_2的确定  48
    4.2.2 入口参数的确定  48-49
    4.2.3 叶片数Z的确定  49
    4.2.4 b2的确定  49
    4.2.5 叶道入口和出口速度  49-50
    4.2.6 验算通风机的压力  50-52
第5章离心式通风机的节能设计与数值模拟  52-69
  5.1 叶片出口角改变时风机效率的变化  52-60
    5.1.1. 当且仅当叶片出口角由40°变为20°时数值模拟  52-56
    5.1.2 当且仅当叶片出口角由40°变为60°时值模拟  56-60
    5.1.3 当仅改变叶片出口角时数值模拟数据对比  60
  5.2 叶片数目变化时风机效率的变化  60-68
    5.2.1 当且仅当叶片数由10变为8时数值模拟  60-64
    5.2.2 当且仅当叶片数由10变为12时数值模拟  64-67
    5.2.3 当仅改变叶片数目时数值模拟数据对比  67-68
  5.3 本章小结  68-69
第6章结论和展望  69-71
  6.1 本文结论  69-70
  6.2 展望  70-71
参考文献  71-74
致谢  74

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