对旋式轴流风机变转速匹配性能研究.pdf

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1、机械设计与制造第3期IJ6MachineryDesign&Manufacture2012年3月文章编号：1001—3997(2012)03一Ol16一u3对旋式轴流风机变转速匹配性能研究术刘红蕊耿少娟方杭安。聂超群(中国科学院工程热物理研究所先进能源动力重点实验室，北京100190)(天津市通风机厂，天津300151)NumericalstudyonmatchingperformanceofcOntra—rOtatingaxiaIflowfanundervariablespeedIIUHong-rui。GENGShao-juan，FANGHang

2、—an2NIEChao-qun(InstituteofEngineeringThermophysics，ChineseAcademyofSciences，KeyLaboratoryofAdvancedEnergyandPower，Beijing100190，China)(ZYianjinVentilatorManufactory，Tianjin300151，China)§十、t一十d十十I斤”十十d竹十川州十、§十十十十遭十、●q十十／卜’●【摘要】采用全圆周数值模拟方法，研究了双级对旋式轴流风机的变转速匹配特性。在四种转速2匹配方案下，对比分析

3、了风机整机和各级转子的压升、效率和功率特性，进一步深入流场内部，揭示了{}不同转速匹配下的内部流动特征，并与单通道模拟结果做了对比。对单级转子特性而言，单通道模型i}和全圆模型间最大的区别在第二级转子，就全压升和效率来说，单通道模拟结果高于全圆周模拟结果。{i不同转速匹配下的结果均显示，第二级转子性能改变对转速变化更为敏感。除各级转子的良好设计，进；；口集流器和出口扩散器对提高对旋风机性能也很重要。j；关键词：对旋式轴流风机；变转速匹配；特性曲线；流场分析{i【Abstract】Thematchingperformanceofntwostagec

4、ontra-rotatingaxialflowfanundervariable2}speedisinvestigatedthroughmllannulusnumericalsimulation．Withfourmatchingschemesofspeed，the{characteristicsoftotalpressurerise，efficiencyandpowerofthewholemachineandsinglestageareana一2}lyzedandcompared,furthermoretheaturesofinnerflowfie

5、ldareelucidated，whichresultsarecompared{，；withthaseofsinglepassagesimulationmode1．Forthesinglestagerotor，themostdifferencebetweensinglej；passageandfullannulussimMf。。nmodelsthecharacterticofthesec。ndstagerotor．Asforetotal{pressureriseandefficiency，eresuhsofsinglepassagemodelar

6、eobviouslyhigherthanthoseof『leff{lannulusmode1．Alltheresuhsunderdifferentspeedmatchingschemeshowethatthesecondstagerotoris2}moreseExceptforthewelldesignofstagerotor,theinbellm。Mthand。Mtlefdiffuserareals。im—；portantfortheperformanceimprovementofcontra-rotatingaxialfl。wfan．{}Ke

7、ywords：Contra-rotatingaxialflowfan；Variablespeedmatching；characteristiccurves；Flow{field●，⋯¨、●。⋯Ⅲ⋯●。Ⅲ⋯⋯⋯～-．、‘¨¨ii、i．、⋯，“⋯{N-、～i、j、i。、小⋯⋯⋯t螂■。j、01■#t、●。，川⋯¨√；●中图分类号：THI6，TH122文献标识码：A1己f言转速下计算模型选取对风机性能预测结果的影响，接着X,tt~分析相比传统轴流风机，对旋式轴流风机具有结构紧凑、流量了不同转速匹配时整机和各级转子的压升、效率和功率特性，以大、高风乐、高

8、效率以及良好的反风性能等特点；使用中，还可根及转子内部流场压力及速度分布，揭示了不同转速匹配时对旋式据T作条件变化，通过改变两级转速比调