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基于变环量方法的农用轴流风机设计及性能优化
1
作者
吴乐天
邱绵靖
+1 位作者
刘志伟
丁涛
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第20期210-218,共9页
随着农业设施养殖空气过滤装置使用的普及,对高压农用轴流风机的需求也随之提升。为了提高农用轴流风机的气动性能并扩大工作压力范围,利用变环量设计理论,通过风洞试验和数值模拟,对风机叶片进行了重新设计。旨在改变现有叶片轮毂处结...
随着农业设施养殖空气过滤装置使用的普及,对高压农用轴流风机的需求也随之提升。为了提高农用轴流风机的气动性能并扩大工作压力范围,利用变环量设计理论,通过风洞试验和数值模拟,对风机叶片进行了重新设计。旨在改变现有叶片轮毂处结构形式,改善农用轴流风机内部流态,达到提升农业轴流风机气动性能和扩大稳定运行范围的目的。该研究以0.91 m农用轴流风机尺寸及目标风量为设计参数,利用变环量方法设计了一款叶片。通过单因素和响应面分析方法,研究了轮毂直径d、安装角α和叶片数n结构参数对风机性能和流场的影响。最佳工艺参数为d=260 mm,α=-0.369°,n=4片。数值模拟结果表明,优化后的轴流风机性能优于设计轴流风机,扩大了高压区稳定运行范围。样机试验测试表明,在高压(120 Pa)下,优化风机相较于原型轴流风机的风量提高了163%(达到18 710.99m3/h),能效比提高了18.9%(达到1.94 m3/(h·W))。该研究证明了变环量在农用轴流风机设计中的可行性,结构参数的优化可进一步降低风机的内部涡流。优化后的轴流风机减少了内部流场的二次流,提高了叶片的做功能力,改善了风机的气动性能,确保轴流风机在农业应用中能够更高效地实现空气流通与调控。
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关键词
农用机械
农用轴流风机
数值模拟
试验
气动性能
变环量方法
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职称材料
题名
基于变环量方法的农用轴流风机设计及性能优化
1
作者
吴乐天
邱绵靖
刘志伟
丁涛
机构
新疆农业科学院农业机械化研究所
中国农业大学水利与土木工程学院
北京市供水管网与安全节能中心
中国农业大学后勤基建处
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第20期210-218,共9页
基金
新疆维吾尔自治区公益性科研院所项目(KY2023036)
新疆维吾尔自治区重大科技专项项目(2022A02005-1)
国家自然科学基金区域创新发展联合项目(U20A2020)。
文摘
随着农业设施养殖空气过滤装置使用的普及,对高压农用轴流风机的需求也随之提升。为了提高农用轴流风机的气动性能并扩大工作压力范围,利用变环量设计理论,通过风洞试验和数值模拟,对风机叶片进行了重新设计。旨在改变现有叶片轮毂处结构形式,改善农用轴流风机内部流态,达到提升农业轴流风机气动性能和扩大稳定运行范围的目的。该研究以0.91 m农用轴流风机尺寸及目标风量为设计参数,利用变环量方法设计了一款叶片。通过单因素和响应面分析方法,研究了轮毂直径d、安装角α和叶片数n结构参数对风机性能和流场的影响。最佳工艺参数为d=260 mm,α=-0.369°,n=4片。数值模拟结果表明,优化后的轴流风机性能优于设计轴流风机,扩大了高压区稳定运行范围。样机试验测试表明,在高压(120 Pa)下,优化风机相较于原型轴流风机的风量提高了163%(达到18 710.99m3/h),能效比提高了18.9%(达到1.94 m3/(h·W))。该研究证明了变环量在农用轴流风机设计中的可行性,结构参数的优化可进一步降低风机的内部涡流。优化后的轴流风机减少了内部流场的二次流,提高了叶片的做功能力,改善了风机的气动性能,确保轴流风机在农业应用中能够更高效地实现空气流通与调控。
关键词
农用机械
农用轴流风机
数值模拟
试验
气动性能
变环量方法
Keywords
agricultural machinery
agricultrual axial flow fan
numerical simulation
experiment
aerodynamic performance
variable circulation method
分类号
TH43 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
基于变环量方法的农用轴流风机设计及性能优化
吴乐天
邱绵靖
刘志伟
丁涛
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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