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对旋轴流通风机叶轮内能量传递过程与演变特性
被引量：
1
1
作者
陈永平
刘荣华
+3 位作者
陈世强
刘东
李洋溢
王潇
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期356-367,共12页
叶轮旋转将能量传递给风流,如何实现能量高效转化是工程领域内关键问题,掌握叶轮内能量传递过程是实现能量高效转化的前提与基础。为明确通风机叶轮内能量传递机理,以对旋轴流通风机为研究对象,采用数值模拟和试验方法获得了叶轮内部流...
叶轮旋转将能量传递给风流,如何实现能量高效转化是工程领域内关键问题,掌握叶轮内能量传递过程是实现能量高效转化的前提与基础。为明确通风机叶轮内能量传递机理,以对旋轴流通风机为研究对象,采用数值模拟和试验方法获得了叶轮内部流场。基于叶轮机械能量转换理论,探明了叶轮内风流流动角、轴向速度和叶轮局部理论全压升等参数演变规律,揭示了叶轮内能量演变特性和流动损失过程。结果表明:当流量大于0.7 QBEP(QBEP为最高效率工况)时,前级叶轮效率明显高于后级,在最高效率工况,两级叶轮效率差值约26.5%,当流量等于1.22 QBEP时,效率差值高达66.6%,表明后级叶轮效率偏低是导致通风机整机效率降低的主因;在流动方向,后级叶轮流动损失集中在STL=0~0.3(STL为流动方向叶轮进口到出口的距离),降低该区域的流动损失是提升后级叶轮效率的关键;实际风流全压升曲线驼峰特性是叶轮理论全压升和流动损失共同作用的结果,但主要与前级叶轮出口和后级叶轮入口理论全压有关;流动角在叶展方向急剧减小或增大将引起轴向速度显著减小,进而导致前级叶轮进出口和后级叶轮进口在SPN=0.8~1.0产生回流(SPN为叶展方向轮毂至机壳的距离),最终影响叶轮内理论全压升的大小,因此流动角和轴向速度共同作用并改变叶轮内能量演变规律;两级叶轮局部理论全压升均在叶轮中部区域获得较大提升,而在叶轮进出口区域变化甚微,局部理论全压升增长率是决定叶轮理论全压升大小的关键因素。
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关键词
对旋轴流通风机
能量传递过程
能量转换
理论
流动角
局部理论全压升
流动损失
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题名
对旋轴流通风机叶轮内能量传递过程与演变特性
被引量：
1
1
作者
陈永平
刘荣华
陈世强
刘东
李洋溢
王潇
机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
桂林航天工业学院能源与建筑环境学院
广西交通投资集团有限公司
广西交通设计集团有限公司
贵州中烟工业有限责任公司
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期356-367,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51864014)
湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ50232)
交通运输部交通运输行业重点科技项目清单基金资助项目(2021-MS5-126)。
文摘
叶轮旋转将能量传递给风流,如何实现能量高效转化是工程领域内关键问题,掌握叶轮内能量传递过程是实现能量高效转化的前提与基础。为明确通风机叶轮内能量传递机理,以对旋轴流通风机为研究对象,采用数值模拟和试验方法获得了叶轮内部流场。基于叶轮机械能量转换理论,探明了叶轮内风流流动角、轴向速度和叶轮局部理论全压升等参数演变规律,揭示了叶轮内能量演变特性和流动损失过程。结果表明:当流量大于0.7 QBEP(QBEP为最高效率工况)时,前级叶轮效率明显高于后级,在最高效率工况,两级叶轮效率差值约26.5%,当流量等于1.22 QBEP时,效率差值高达66.6%,表明后级叶轮效率偏低是导致通风机整机效率降低的主因;在流动方向,后级叶轮流动损失集中在STL=0~0.3(STL为流动方向叶轮进口到出口的距离),降低该区域的流动损失是提升后级叶轮效率的关键;实际风流全压升曲线驼峰特性是叶轮理论全压升和流动损失共同作用的结果,但主要与前级叶轮出口和后级叶轮入口理论全压有关;流动角在叶展方向急剧减小或增大将引起轴向速度显著减小,进而导致前级叶轮进出口和后级叶轮进口在SPN=0.8~1.0产生回流(SPN为叶展方向轮毂至机壳的距离),最终影响叶轮内理论全压升的大小,因此流动角和轴向速度共同作用并改变叶轮内能量演变规律;两级叶轮局部理论全压升均在叶轮中部区域获得较大提升,而在叶轮进出口区域变化甚微,局部理论全压升增长率是决定叶轮理论全压升大小的关键因素。
关键词
对旋轴流通风机
能量传递过程
能量转换
理论
流动角
局部理论全压升
流动损失
Keywords
contra-rotating axial fan
energy transfer process
energy conversion theory
flow angle
local theory total pressure rise
flow loss
分类号
TD441 [矿业工程—矿山机电]
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作者
出处
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被引量
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1
对旋轴流通风机叶轮内能量传递过程与演变特性
陈永平
刘荣华
陈世强
刘东
李洋溢
王潇
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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