离心通风机内部流动特性数值模拟和优化设计

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1、2TheOptimizationandNumericalSimulationofCentrifugalFanCandidate：Supervisor：YangChunyuPanDilinDepartmentofmechanicalengineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA4独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中

2、特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞邀堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。I^上z学位论文作者签名：篮丝日期：趁区年j月么日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞邀堡三太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞邀堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工

3、大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：怕地签字日期：厶I埠(月‘日导獬：I弘状鳓期：胁妇舌日摘要摘要离心通风机是用于输送气体的叶轮机械设备，在国民经济各部门的应用非常广泛，是工农业生产中主要耗能设备之一【11。随着我国环保意识的增强，工农业生产的不断发展，精心设计、制造和合理使用通风机，对节能和减小噪声污染具有重要意义。实验研究法是早期研究叶轮机械内部流动的一种重要方法，通常可以在与所

4、研究的问题完全相同的情况下使用，或大体相同的条件下对实际问题进行观测，从而能够综合考虑影响流动的各种因素。但是实验研究方法往往要受到模型尺寸的限制，此外还有边界影响，相似准则不完全满足等问题的困扰。实验的手段、数据的精度和可靠性，受测试仪器仪表性能和环境的制约，直接导致实验研究的方法对复杂流场的整体分析能力以及对细微流动结构的认识、分析能力非常有限[23】。同时，实验研究由于成本高、周期长，对于离心风机内部流场的研究有着很大的局限性。现代优化设计方法以三维理论为基础，运用通用或专用软件由计算机计算求解。在此基础上

5、确定离心通风机部件主要几何参数的新方法，为简化计算步骤、提高风机的可靠性提供帮助。本课题利用CFD软件fluent对低压力后向叶片型离心通风机进行数值模拟计算，归纳起来，本文进行了以下几个方面的研究：第一，利用CFD软件对离心风机内部流场进行了详细的研究，为后面的研究提供了可靠依据；第二，对内泄漏进行了详细分析，得出风机在安装过程中叶轮存在偏心的情况下对风机性能的影响；第三，对扩散器进行优化设计，进行了详细分析并得出了扩散器的最佳尺寸；第四，对离心风机蜗舌进行了优化设计⋯台阶蜗舌，提高了风机的效率。图[55】表[

6、3]参[47】关键词：离心通风机；CFD；优化设计；扩散器；内泄漏分类号：TU834．4+1；安徽理工大学硕士学位论文AbstractThecentrifugalfanwhichisaimpellermechanicalequipmentusedtotransportingfluid，isappliedabroadinnationaleconomic，andplaysamainroleinenergy．．consumingagricultureproduction[q．Withtheconsciousness．．

7、raisingoftheenvironmentalprotectionandthedevelopmentoftheindustry-agriculture，carefullydesigning、producingandproperusingthefanisimportanttoenergysavingandemissionreduction．Experimentresearchisanearlymethodtostudytheinteriorfluidofimpellermachinery．Themethodis

8、usuallyusedtoresearchtheresembleorthesameproblem，andconsidertheinfluencingfactorsaltogether．However,theexperimentresearchisordinarilyinthecollarofthemodeldimension、boundaryandSOon．Themean