引风机,除尘引风机

通过数值计算方法，观察离心风机蜗壳内部的流动情况，通过收缩蜗壳180°~360°之间的型线，改进后的离心风机出口静压，出口全压和风机效率都有所提高。

Beena D. Baloni等采用实验方法，对具有相同叶轮，引风机蜗壳采用等环量法与等平均速度法成型的离心风机内部流动特性进行了研究，结果表明采用等平均速度法成型的蜗壳内部气流的速度梯度与压力梯度都小于采用等环量法成型的蜗壳，内部流动情况更优。（2）改造后引风机电耗降低26384kWh，增压风机电耗降低52159kWh，合计77543kWh，辅助电耗降低0。

引风机应用广泛，但由于其叶片结构复杂、叶道较长导致其内部流动损失较大，效率较低。复杂的叶片结构导致其加工工艺复杂，在批量生产时叶片模具制造的成本较大，一般企业都只单件生产甚至不生产，导致产品的供不应求。风机数值计算和测量的效率特性曲线表明，斜槽离心风机的设计流量为0。因此本文采用数值计算得方法，找到引风机内部流动损失的根源，改善风机内部的流动特性，提高风机的综合性能。

根据以上分析，本文对斜槽式离心风机进行了改进设计，从改善风机内部流动特性出发，首先在原型机的基础上进行改进，而后根据风机的现代设计方法，以合作单位的性能指标为设计条件，完成风机的设计工作，具体的内容如下：

本文通过查阅大量离心风机优化设计的文献，深入理解了风机的不同结构参数对风机内部流动特性的影响，并采用数值计算方法

(CFD)对风机原型机进行了数值模拟，通过观察风机不同截面处的等值线图和流线图，对风机的内部流动特性进行了分析，为离心风机的改进提供思路。以提高引风机的效率和增大其全压为改进目标，对风机的短叶片长度、增大风机叶轮的旋转直径和改变风机蜗壳蜗舌与叶轮的间隙，对风机性能的影响进行了研究。近年来，随着人工智能算法的发展，数据驱动建模方法逐渐应用于风机性能预测。

实际上，引风机相同部件的各类丢失中，甚至不同部件的丢失之间都是彼此相关，彼此影响的。经过考虑各部件丢失之间的相关联系，并以很多的实验资料和现代计算方法为基础，得到了具有理论根据和实际使用价值的风机及丢失模型。为了保证离心风机工作的可靠性，风机的前盖与集流器之间和蜗壳与转轴之间，都要保持必定的空隙。建立引风机性能预测模型的主要方法有三种：（1）应用数学、流体力学和流场理论建立离心风机模型，预测离心风机的性能。这些空隙都将引起风机的走漏丢失，走漏丢失一般包含外走漏与内走漏两种。一般情况下，称蜗壳与转轴之间的走漏为外走漏，但由于外走漏的值比较小，一般忽略不计。

气体流经引风机叶轮前盘与集流器之间的走漏形成循环活动，白白消耗掉叶轮的能量。这种丢失称为内走漏丢失。选用数值计算方法对离心风机的走漏丢失特性进行了研究，经过选用A型和B型防涡圈，不仅降低了旋涡的选装强度，还有用的降低了风机的走漏丢失。在实际应用中，总压系数不仅与叶片出口安装角有关，而且与叶轮的相对几何尺寸有关。并且在两种防涡圈中，B型的防涡圈节能作用更好。

轮盘冲突丢失

引风机叶轮旋转时，叶轮的前盘和后盘外外表与其周围的气体发生冲突。因而发生的丢失，

称为轮盘冲突丢失。这种内部运动引起的能量丢失，尽管具有流力丢失的特色，可是这种丢失只造成功率的损耗，并不会降低风机的压力，所以叫做轮盘丢失或许内部机械损失。

为研究后引风机叶轮的流场及噪声问题，采用三维建模软件ＵＧ对现有叶轮进行逆向建模，提取出叶轮的几何模型，运用Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ对叶轮模型进行网格划分，然后采用Ｆｌｕｅｎｔ软件模拟了叶轮三维粘性定常流动特性，分析了叶轮内部流动情况，在此基础上对叶轮模型进行噪声分析，得到流场模拟和噪声分析结果，为叶轮优化设计提供理论依据。在没有合适、高效的风机或模型的情况下，可以根据引风机相似原理制作模型，然后将模型试验的结果转换为机器的实际结果，完成风机的设计。

引风机作为干燥、通风类家电产品的重要组成部件，其性能直接影响着家电产品质量的高低。随着现代生活对节能、环保等要求日益提高，开发高效、低噪风机成为必然趋势。离心式通风机的工作介质为气体，工作过程中会产生气动噪声、机械噪声和气固耦合噪声，其中气动噪声是主要噪声，约占到总噪声的４５％左右。风机气动噪声主要由离散噪声（旋转噪声）和湍流噪声组成。高速高压离心风机旋转噪声较高，低速低压风机以湍流噪声为主。且基频噪声和宽频噪声在风机中不同程度的存在。9%，总压值由4626pa提高到5257pa，均满足合作单位的性能要求。目前对离心式通风机降噪研究还处于试验为主的研究阶段，但试验研究成本较大、周期较长，这对引风机产品开发非常不利。此外，影响离心式通风机气动噪声的因素众多，设计所得结果的降噪机理难以被系统揭示。数值模拟方法能够提供风机的内部流场信息和噪声分布情况，有利于准确认识离心式通风机噪声产生机理和降噪原理，为进一步推广降噪设计的方法提供依据。所以，对离心式通风机数值模拟的研究是非常必要的。