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通过数值模拟涡环的形成，进而采用基于涡环的随体坐标系下的流函数方法确定涡环的边界，分析不同形成时间（活塞冲程／活塞直径）涡环的物理特征参数（涡环的体积、半径、能量等参数）的变化。通过与实验结果和Slug模型的理论分析结果做对比，该方法能合理地确定涡环的边界和其它物理特征参数。进一步研究中发现当形成时间小于4（此时涡环发生夹止）时，涡环的涡核半径随形成时间的增加而增加，夹带能力在下降，而当形成时间大

摘 要：空化射流喷嘴处理化工废水在近年来已成为相关热点研究问题，但传统射流技术相较于新型射流耦合应用存在一定局限性。涡环是自然界中常见的一种涡运动形态，对于整个湍流研究都具有重要意义，尽管涡环在自然界中比较容易产生，但真正应用于工程实际的涡环技术却比较少，因此将涡环技术及射流喷嘴相结合的喷嘴形式具有一定新颖及实用性。本文拟采用数值模拟的手段，对射流涡环喷嘴进行数值模拟分析，探讨了不同出口角度...

摘 要：对离心风机叶片进行打孔处理，分析叶片打孔位置对风机噪声的影响。首先在稳态流场的计算结果上加载宽频噪声模型，得到不同工况下离心风机蜗壳和叶片上噪声分布情况，然后在瞬态分析的基础上加载FW-H噪声模块，利用LES/FW-H匹配技术分析叶片打孔对离心风机的气动噪声特性及声压级的影响。研究结果表明：离心风机结构表面声压主要集中在集流器、蜗舌和叶轮处，随着转速的增加，最大声压级也相应升高，趋势...

摘 要：在原风机的基础上调整叶轮在蜗壳内的安放位置，采用正交试验方法，耦合叶轮在X轴，Y轴，Z轴三个方向上移动的距离为x，y，z三个因素，通过正交表确定试验方案。利用Fluent数值模拟软件，对各方案风机内部三维流场进行数值模拟和对比分析。研究结果表明，原风机叶轮安放位置不合适，使得蜗壳与叶轮的适配性较差，蜗壳流道内存在着较大的速度梯度，且二次流旋涡的强度较大。叶轮位置经过调整后可以有效减小...

摘 要：为了提高小型前弯离心风机的气动性能，以汽车座椅通风用离心风机为研究对象，采用数值模拟与正交试验相结合的方法，研究叶片数、叶片出口角、叶片进口角以及叶片厚度对离心风机气动性能的影响.基于小风量风机性能实验台，验证数值模拟结果的正确性.选取三水平正交表L9（34）进行此次试验，建立了9 种不同参数组合下的叶轮模型，以最大静压为优化目标，采用计算流体动力学方法，得到了最佳离心风机参数组合...

摘 要：针对载人航天飞行任务中环控生保系统对于空间噪声控制的要求，以某型号小型高速离心风机为研究对象，分析气动噪声产生机理，构建三维模型，运用ANSYS Fluent软件，采用RNGκ-ε模型、DES模型、LES模型进行瞬态数值仿真计算。对离心风机进行噪声试验研究，根据离心风机在轨实际工况，得到不同含氧率下的气动噪声分布情况。研究结果表明：气动噪声的噪声源主要位于风机蜗壳及蜗舌处。LES模型...

摘 要：运用声学传感器和频谱仪对一台小型高速低噪声离心风机进行试验研究，研究发现：风机进出口向外辐射的气动噪声为风机最主要的噪声类型，气动噪声主要是基频噪声，噪声源分别位于叶片进口处与蜗壳蜗舌处，风机进出口噪声被屏蔽后整机噪声降低约21%；风机蜗壳振动是由于风机内部非定常流动诱发蜗壳结构做振动响应，振源主要位于叶片进口处与蜗壳蜗舌处，振动频率与风机基频一致；在蜗壳中填充相等体积1.5 mm塑...

摘 要：为提升斜流风机的气动性能，对斜流风机采用了倾斜导叶设计，并利用流体径向压力梯度对其壁面流体堆积的改善作用进行理论分析。对5种不同倾斜角度的斜流风机导叶进行了数值模拟研究，获得了斜流风机内部流场和气动性能曲线。并依据径向速度和轴向速度分布特征，从流体流通性和能量损失的角度分析了流场结构随导叶倾斜角度的变化规律，验证了理论分析结果。研究结果表明：导叶倾斜引起的径向速度值越接近于0、分布越...

摘要：利用传声器、加速度计、微型精密压力传感器对离心风机噪声、管道振动及压力脉动进行测量分析。结果表明，在风机噪声、管道振动、压力脉动频谱中与叶轮转动相关的离散分量明显，旋转频率分量最大；离散频率处噪声、振动与压力脉动相干函数值在0.5以上，而宽频分量处的相干函数值较小；管道内强烈压力脉动主要在距离风机出口5D?(D?为管道水力直径)的范围内，强度与参考动压流体密度，v?b为体积速度)相当；...

摘 要：［目的］为开展离心风机振动噪声预报，［方法］首先，对离心风机整个流域进行结构化网格划分，采用大涡模拟（LES）获得叶轮表面随时间变化的脉动力，以旋转偶极子辐射为模型，采用声学有限元方法计算管道中的辐射声；然后，以蜗壳部分的壁面偶极子为辐射源，计算壁面脉动压力辐射声；最后，将数值计算结果与试验结果进行对比分析。［结果］结果表明，蜗壳壁面脉动压力辐射声在低频段高于叶轮辐射声，而在高频段低...

摘 要：以OB-84型动叶可调轴流风机为研究对象，采用大涡模拟和FW-H声学模型对锯齿尾缘动叶风机进行了数值模拟，探讨了不同锯齿长度的尾缘对风机气动噪声、压强脉动及性能的影响，并分析了其流场特征和降噪机理。结果表明：锯齿尾缘可明显降低风机的中低频段噪声和流道中气流的压强脉动强度，锯齿长度越大，其影响越明显；锯齿尾缘增强了尾流区的流动掺混，改变了动叶尾缘脱落涡结构，形成了2层整齐的“梳状”流向...

（1.浙江工业大学 机械工程学院，杭州 310023；2.浙江工业大学 化工机械设计研究所，杭州 310023；3.浙江大学 能源清洁利用国家重点实验室，杭州 310027；4.国家超级计算昆山中心，江苏昆山 215300）

摘 要：为研究集流圈圆弧半径对离心风机叶轮流动特性的影响规律，对后向式离心风机内部流场进行全流道数值模拟研究。首先针对原型离心风机，进行多工况数值模拟及试验测量研究，...

摘 要：为研究集流圈圆弧半径对离心风机叶轮流动特性的影响规律，对后向式离心风机内部流场进行全流道数值模拟研究。首先针对原型离心风机，进行多工况数值模拟及试验测量研究，获取相应的流量-静压性能曲线并进行对比，两组数据吻合良好，误差均在5%以内，验证了本文数值模拟方法的准确性和可靠性。随后对集流圈圆弧半径R做改型处理，其值分别设置成33，34，35（原型），36，37 mm。当集流圈圆弧半径为3...

摘 要：针对离心风机噪声试验研究成本大，产品设计生产周期长等问题，探究了离心风机辐射噪声数值模拟的准确性。基于声学有限元方法，采用数值计算与试验相结合的方式，通过FLUENT软件进行非定常计算得到声源信息，采用ACTRAN有限元法计算风机的气动噪声，并与试验值进行对比分析。研究表明，基频噪声仿真值与试验值分别为86.69，89 dB，误差在4%左右，总声压级分别为94.38，93.804 d...

摘 要：基于整体可靠性的结构设计方法是保障海上浮式风机结构安全性与经济性，使得浮式风机能够适用于大规模深远海风能开发的关键。本文首先简要评述了浮式风机结构建模与可靠性分析的主要方法。为了分析风-浪联合作用下浮式风机结构的整体可靠性，介绍了结合多体动力学理论与有限元方法的浮式风机结构一体化耦合动力学分析模型。同时基于我国南海某场址长期风-浪再分析数据，并采用Copula方法建立风-浪多参数非线...

摘 要:对华南地区一运营远期地铁线路的排热风机的排热效果进行实测研究，通过测试开、关轨排风机对车站隧道、区间隧道、列车冷凝器进风温度的影响，得出轨排风机的排热效果。测试结果表明，关闭轨排风机后，车站隧道测点的平均温度与日最高温度均升高0.7℃，区间隧道测点的平均温度升高0.8℃，日最高温度升高0.9℃；晚高峰列车停靠站后，冷凝器的进风温度频繁超过45℃，平均温度升高了2.4℃，虽然隧道温...

摘要:为改善多翼离心风机气动性能和噪声特性,结合双圆弧叶片具有较高流道设计自由度的特点,本文以性能较优的单圆弧叶片多翼离心风机为基础,通过CFD与实验相结合的方法对双圆弧叶片进行全参数匹配优化设计。以0 Pa静压工况下风机风量为优化目标,采用Box-Behnken响应面实验设计方法对双圆弧叶片的进口角、出口角、内外径比、拱点圆直径以及中心角进行参数方案设计,获得了46组样本空间。通过对设计参...

摘要:为了探索叶顶间隙沿周向非均匀变化对大型低压轴流风机性能的影响,以某民用大型低压轴流风机为研究对象开展研究,选择表征轴流风机周向非均匀间隙的两个关键参数——平均间隙水平、非均匀度为影响因素,通过定常、非定常的数值模拟,研究周向非均匀的叶顶间隙对风机外特性的影响,以及对叶顶间隙流动和流场变化的影响机理。结果表明:轴流风机平均间隙、非均匀度的增加均会造成风机效率和静压的下降,但平均间隙的改变...

摘要：本文以CFD方法为研究对象，围绕CFD方法在流体机械设计中的应用展开研究。通过对CFD方法具体内涵原理、方法技术的简单概述，结合流体机械设计特点，从几个不同的方面分别对CFD方法在流体机械设计中的具体应用情况进行了详细的介绍，并在现阶段研究的基础上展望了CFD方法未来发展趋势。关键词：CFD方法；流体机械设计；原理；方法；应用新时期，应工业制造产业升级改革的要求，越来越多的先进技术被应...