流体工况对离心式风机喘振的影响

《流体工况对离心式风机喘振的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要喘振是离心式风机运行过程中的常见故障，严重影响了风机运行的安全性和可靠性。而风机的实际使用工况通常与生产设计时的标准工况不同，使得风机在使用过程中的性能与标准设计性能相比发生很大改变。因此研究流体工况对离心式风机喘振的影响，对合理选用风机型号和选取适当检修控制措施具有一定的指导意义。本课题以LKFB-A-355型离心式风机作为研究对象，采用ANSYSWorkbench16.0软件平台中的Fluent软件，对不同流体工况下离心式风机的内部流场进行了数值模拟。结果表明，风机吸入气体温度升高或入口压力降低时，全压-流量性能曲线整体向左下

2、方偏移，峰值点也向左下方偏移，高效工作区域变窄。风机出口静压相同，吸入气体温度越高或入口压力越低，喘振时体积流量波动的振幅越大、频率越低，且流道内回流量越大，低速区和涡旋结构堵塞流道的现象越严重。以风机内部流场的数值模拟结果为基础，利用ANSYSWorkbench16.0软件平台中的StaticStructural软件对风机叶轮进行了单向流固耦合分析。结果表明，风机在由设计工况变为喘振工况时，叶轮内部受力引起的von-Mises等效应力最大值位置由叶片尾缘与前盘轮毂的连接处转移到叶片前缘的中间位置，发生了较大的改变。风机出口静压相同，

3、当吸入气体温度升高或入口压力降低后，喘振时叶轮内部受力引起的von-Mises等效应力和σ1等效应力数值有所下降，但不明显。关键词：离心式风机，喘振，数值模拟，受力分析IAbstractSurgeisacommonfailureduringtheoperationofacentrifugalfan,whichseriouslyaffectsthesafetyandreliabilityofthefanoperation.Theactualoperatingconditionsofthecentrifugalfanareusuallyd

4、ifferentfromthestandardoperatingconditionsatthetimeofproductiondesign,whichmakestheperformanceofthecentrifugalfangreatlychangecomparedwiththestandarddesignperformanceduringuse.Therefore,theinfluenceoffluidconditionsonthecentrifugalfansurgeisstudied,whichhascertainguidin

5、gsignificancefortherationalselectionofcentrifugalfanmodelsandtheselectionofpropermaintenanceandcontrolmeasures.ThesubjecttakestheLKFB-A-355centrifugalfanastheresearchobject.TheFluentsoftwareintheANSYSWorkbench16.0softwareplatformwasusedtosimulatetheinternalflowfieldofac

6、entrifugalfanunderdifferentfluidconditions.Theresultsshowthatwhenthetemperatureofthesuctiongasofthecentrifugalfanincreasesortheinletpressuredecreases,theoverallpressure-flowperformancecurveshiftstothelowerleftandthepeakpointalsoshiftstothelowerleftandtheefficientworkare

7、abecomesnarrower.Thestaticpressureattheoutletofthecentrifugalfanisthesame.Whenthecentrifugalfansuctiongastemperatureishigherortheinletpressureislower,theamplitudeofthevolumeflowfluctuationduringsurgeislargerandthefrequencyislower.Andthegreaterthereturnflowrateinthecentr

8、ifugalfanflowpath,themoreseriousthephenomenonthatthelowvelocityzoneandthevortexstructureblocktheflowchannel.Ba