可逆地铁风机气动设计研究

《可逆地铁风机气动设计研究》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、28FLUIDMACHINERYVo1．40，No．10，2012文章编号：1005—0329(2012)10—0028—05可逆地铁风机气动设计研究谢乐成，秦学志。李颖华(天津市通风机厂，天津300151)摘要：对于可逆地铁风机的气动设计，给出了常规的直叶片和弯掠组合叶片2种设计方案。采用FLUENT软件分别对2种设计方案进行了数值模拟分析计算。同时制造2种设计方案的样机各一台，进行了风机性能测试。通过数值模拟结果与试验结果的对比分析，比较了2种设计方案的先进性。关键词：地铁风机；可逆；气动设计中图分类号：TH43文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005

2、—0329．2012．10．007StudyofReversibleSubwayFanAerodynmnicDesignXIELe—cheng，QINXue-zhi，LIYing—hua(TianjinVentilatorManufaetort，Tianjin300151，China)Abstract：Theaerodynamicdesignofthereversiblesubwayfan，twodesignoftheconventionalstraightbladeandskewed-sweptbladeweregiven．Thetwodesignoptionswassim

3、ulationanalyzedandcalculatedusingtheFLUENTsoftware．Manufacturingtheprototypeofthetwodesigneachone，fanperformancetests．Thenumericalsimulationresultswiththeexperimentalresultsofcomparativeanalysis，comparetheadvancednatureofthetwodesign．Keywords：subwayfan；reversible；aerodynamicdesign1前言2可逆风机设计

4、要求通风和环境控制是地铁工程中的两大重要系可逆风机设计参数为：叶轮直径：1．8m，转统，系统中需要大量的通风设备。地铁环控系统速：985r／min，风量：60m／s，全压：1000Pa。可逆的风机一般为大型轴流风机，有的环控系统还对性能要求：反向运转风量与正向运转风量之比不风机提出可逆通风要求，要求风机可以实现正反低于95％。向通风。可逆风机和一般单向轴流风机的空气动力设计有较大变化，一是尽量选用反风性能好的3空气动力设计翼型，二是进行气动设计方法优化。本文针对地铁环控系统对可逆地铁风机的要风机叶轮叶片叶型设计分别采用孤立翼型法求，给出2个方案的风机叶型设计结果，为了对2加叶

5、栅法修正和叶栅法。风机级的形式为单种设计方案进行评价，采用同一CFD软件，对风级叶轮级“R”级，第1台样机采用常规直叶片叶机进行数值模拟分析，三元流场分析。对2个设型，第2台样机采用前弯前掠组合叶型。计方案又制造了2台样机，进行试验测试。通过3．1常规直叶片叶型数值模拟和实测验证风机空气动力设计、总体结设计方法：孤立翼型法加叶栅修正。叶型：常构设计和风机流道设计的准确性和合理性。规直叶片全对称叶型，翼面为圆弧面。流型：采用变环量流型，△Cn=a／r+b+cr。计算结果：叶片收稿日期：2012—05—29修稿日期：2012⋯08312012年第4O卷第10期流体机械31弯掠组合

6、叶片风机部分数据见表2。示。设计点实测性能为：流量：223045m／h，压表2弯掠组合叶片风机部分数据力：lO18Pa，效率：81．21％。风量全压转速效率功率(m／s)(Pa)(~min)(％)(kW)6198298580．259．90258102998579．959．68255107198578．858．90550113298575．856．6正转45119798572．153．86540125398567．150．1238126498564．348．03234100998545．934．3066192398576．356．303图13弯掠组合叶片正向测试性能曲线5896

7、698575．956．028‘5599398574．154．615反转3040759175．7l2．213420849375．77．0723024949379．77．47常规直叶片风机部分数据见表3。表3常规直叶片风机部分数据风量全压转速效率功率(m／s)(Pa)(r／min)(％)(kW)61103398577．55663．013581l2O98576．25864．96图14弯掠组合叶片反向测试性能曲线55l19598575．11265．7255．3直叶片地铁轴流风机正向性能测试结果501293985