研究吹氣抑制風機失速的效果

風機廠石家莊風機廠石家莊風機石家莊市風機廠石家莊風機維修石家莊風機銷售

為了減小進出口邊界上不真實反射對石家莊風機（銷售）內部流場計算結果的不良影響，根據實際情況在石家莊風機（銷售）進出口分別加上2．6 m的管道。噴嘴布置在葉輪流道入口接近前盤區域，靠近蝸舌的3個流道內，噴嘴直徑為1 cm，如圖1所示。采用G跏出it軟件建立幾何模型，網格總數約300萬。為便于分析，本文之后提到的葉輪與蝸舌相對位置均與此圖對應。控制方程包括連續性方程、非穩態雷諾時均Navier-‰kes方程，以及補充的適用于旋轉流動、流動分離、二次流等問題的Realizable知驥型。石家莊風機（銷售）進口為壓力進口邊界條件，設定進口總壓，氣流方向角為軸向進氣；石家莊風機（銷售）出口為壓力出口邊界條件，設定出口靜壓，定常計算給定具體靜壓值，非定常計算加上節流閥模型，采用UDF函數實現每一時間步的迭代。非定常計算的物理時間步長為1．725×1曠s。葉輪選用旋轉坐標系，轉速為1 450 r／Inin，采用滑移網格模型耦合旋轉和靜止區域。壁面附近采用加強壁面函數法，對流項和擴散項分別采用二階迎風差分和中心差分格式進行離散。
1．3氣動聲場計算模型寬帶噪聲源模型(broadb鋤d noise s伽睇esmodel)，包括P砌ldll姍的噪聲源模型和邊界層噪聲源模型等。ProudII啪運用Ligl脅in的聲學理論，分析了各向同性湍流產生的噪聲，并采用統計方法，推導出適用于每個體單元的聲功率表達式，其針對的噪聲源屬于四極子聲源。四極子噪聲是由于湍流邊界層，尾跡區的湍流脈動，分離流動等流體內部的壓力脈動產生的。邊界層噪聲源模型基于Cude的積分方程實現，方程對剛性表面上壓力脈動產生的輻射聲壓進行積分，進而計算出低雷諾數情況下，表面偶極子聲源輻射出的噪聲聲功率，其針對的噪聲源為偶極子聲源。偶極子噪聲是由于葉片及蝸殼固壁表面的壓力脈動所產生的。葉輪內的主要氣動噪聲源是由于流動分離、葉片及蝸殼固壁表面的壓力脈動及失速團的非定常演化過程引起的。因此，采用寬帶噪聲源模型數值模擬石家莊風機（銷售）內部的氣動噪聲源分布。
幾點說明1)進行了網格無關性計算，且離心石家莊風機（銷售）性能曲線和失速頻率分別與實驗結果進行了對比，驗證了數值模擬和失速模型的正確性，詳見文獻。本文在其基礎上在靠近蝸舌的3個流道內設置了3個噴嘴截面，不影響計算結果的正確性。2)關于旋轉失速先兆發生前的數值模擬在文獻中已進行詳細介紹，本文主要研究在失速先兆發生前某一時刻在葉片進口處，3個噴嘴向葉輪內部吹氣(吹氣速度為110 n1／s)后，不同閥門開度下葉輪內的流體動力學特征，及石家莊風機（銷售）的擴穩效果。3)在吹氣抑制石家莊風機（銷售）失速的研究過程中考慮了吹氣速度對失速抑制效果的影響。當吹氣速度過小，抑制失速無明顯效果。當吹氣速度大于70m／S時，吹氣能夠推遲失速的發生；隨著吹氣速度的增大，石家莊風機（銷售）安全裕度增大，但當吹氣速度大于110IIl／s時，安全裕度增大不明顯。限于文章篇幅，文中僅對吹氣速度為110 111／s下石家莊風機（銷售）內部的流體動力學特征和噪聲特性進行分析，研究吹氣抑制石家莊風機（銷售）失速的效果。4)葉輪內95％以上區域相對速度小于60m／s，在噴嘴附近速度較高。為了能更清楚地觀察及對比葉輪內相對速度矢量分布，本文后面出現的相對速度矢量圖中相對速度值的上限均設定為60m／s。原始石家莊風機（銷售）在閥門開度為0．72時發生旋轉失速現象，流量為4．157 m3／S。在失速先兆發生前，在葉片進口處向流道內吹氣，下面分別分析閥門開度為O．69、0．63、O．54和0．48時葉輪流道內不同軸向截面億=3 l、壓38．5和Z暫6分別靠近葉輪前盤、中間和后盤處的軸向截面)的相對速度矢量圖、靜壓等值線分布和聲功率級分布。

石家莊市風機廠有限責任公司機電分公司，負責銷售石家莊市風機廠各種風機，包括離心式鍋爐鼓風機、鍋爐引風機、軸流風機、防爆風機、防腐風機、噴霧降溫風機、屋頂風機和各種風機配件等。負責承接各種風機的專業維修（包括現場維修及現場動平衡）。
    石家莊市風機廠有限責任公司位于石家莊市西南部石銅路，是全國風機行業重點骨干企業，風機行業協會成員，河北省風機測試中心。生產離心高、中、低壓風機以及軸流風機、高溫風機、防爆風機，并按用戶要求設計制造非標風機產品，品種齊全，品質優良。其產品廣泛應用于鍋爐鼓引風、礦山通風、化工、冶金、制藥、電力、紡織、水泥、隧道、化鐵爐、建筑、輸送物料、污水處理、糧庫通風、溫室大棚、消防排煙等各領域。
    公司技術力量雄厚，生產工藝先進，管理制度嚴格，并擁有全套的風機性能測試設備。其主導產品獲省、部級優質產品榮譽稱號，其中4-72№6～12#系列段離心通風機榮獲國家銀獎，是中國風機行業離心風機唯一一塊銀牌。
    公司已取得了ISO9001質量體系標準認證證書、英國皇家國際標準認證證書、中國機械安全認證證書、國家礦用產品安全標志認證證書，引進了日本荏原濱田送風機株式會公司已取得了ISO9001社具有國際先進水平的NEW3ACE系列風機產品技術（共4個系列200多種規格），該系列風機在2004年第二屆中國國際流體機械展覽會上榮獲金獎，同時榮獲金獎還有GY4-73系列、4-72系列，使產品能更好地滿足國內外用戶需求。