离心风机原理 山东冠熙 离心风机

离心风机及内部三维流场的计算办法

依据作业原理的不同风机能够分为容积式、叶片式和喷射式三种。其间叶片式风机首要有离心式、混流式、轴流式和横流式四种，其间使用醉广泛的即为离心式风机。离心风机叶轮中的气体流面简直与叶轮的滚动轴面笔直。其叶轮滚动所发生的离心力为离心风机压强升的首要来历，而且在叶轮内部由离心力发生的压强升要远远大于气体相对速度改动而发生的压强升，而且选用增大风机的叶轮宽度增大风机流量的办法，往往导致风机的功率下降，因而离心风机一般适用于高压、小流量的场合。下面临其功能参数、结构特色和内部丢失等进行具体介绍。

离心风机的压力

离心风机的静压和全压静压sp为气体对平行于气流的物体外表效果的压力，它一般是经过笔直于物体外表的孔来进行丈量。

通风机的功能曲线通风机的全压tfp、功率p、功率η等功能参数随通风机的流量q改变的联系曲线，称为通风机的功能曲线。依据通风机的功能曲线，不只能够查验计算参数与实测参数之间的共同程度，还能够断定通风机的适应性。例如当通风机的功率特性曲线较平整时，此刻风机的搞效区较大，离心风机选型，在变工况时通风机仍能够在搞效的工况点小作业，此刻能够认为该风机的适应性较好。

目前离心风机的湍流数值模拟方法有直接数值模拟法、雷诺时间平均法和大涡模拟法。每个湍流模型都有其各自的优缺点。对于直接数值模拟方法，其优点是可以在不引入经验模型假设的情况下模拟流场中各尺寸的湍流波动，因此被称为精准的湍流波动。精细计算离心风机流体数值模拟方法的缺点是在直接数值计算中，网格尺寸要求很小，离心风机，导致计算量的增加。它通常需要较大的内存和快速的cpu，因此在实际工程中很难应用。雷诺时间平均法是工程中常用的数值模拟方法。离心风机通过引入雷诺应力的封闭方程，可以求解时间平均雷诺方程。其优点是避免了直接数值模拟计算量过大的问题，但这些经验模型只适用于有限的环境。直接数值模拟（dns）是瞬时湍流控制方程的直接解。dns的较大优点是它不需要对湍流进行任何简化或近似。理论上，可以得到相对准确的结果。然而，直接离心风机数值模拟所需的网格节点数量巨大，计算量大。目前，只有一些简单的流动机理可以研究，如室内空气流动、静水中的气泡上升、颗粒与筒体在流动过程中的碰撞磨损等。

离心风机边界条件下的工作压力为101325pa，入口边界条件下的压力入口，表压为0，初始压力为-50pa。离心风机出口边界条件设置有压力出口，根据不同的工作条件设置不同的压力值。其他边界保持默认墙设置。采用三种不同的网格密度对离心风机的计算域进行离散。较小网格数为case1，离心风机原理，网格数为1404467。在此网格的基础上，相应边上的节点数增加了1.2倍，得到了实例2。网目尺寸为2506630。然后将case2对应边上的节点数增加1.2倍，得到case3的网格，即4647360。在三种不同网格密度下设置相同的边界条件，经过计算，得到了离心风机样机在设计条件下的全压、全扭矩和效率。从表中可以看出，在设计条件下，风机的总压和效率随网格密度变化不大。但是，由case1和case2和case3计算的值之间存在一些差异。考虑到计算的准确性和机器时间的消耗，后一个网格的数量是根据案例2的数量计算的。

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