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射流风机内部流动特性的数值模拟与优化设计
| 论文题名： | 射流风机内部流动特性的数值模拟与优化设计 |
| 关键词： | 射流风机;计算流体力学;数值模拟;优化设计;有效功率 |
| 摘要： | 射流风机作为一种特殊的轴流风机，主要用在公路、铁路及地铁等隧道的纵向通风系统。随着全纵向通风方式在我国公路隧道建设中的广泛应用，射流风机已经成为公路隧道通风系统中的首选通风设备。由于射流风机一般被安装放置在隧道的顶部或两侧，不占用地面交通面积，无需另外修建风道，且安装，运行、维护简单，土建造价低，因此是一种廉价的通风方式。近些年，我国各地的地铁、公路、铁路隧道等的通风系统均广泛地采用了射流风机设备。在上世纪90年代末期，国内自主生产制造的射流风机已逐渐代替了国外的进口产品，但是由于国内企业在设计、生产射流风机开展时间较晚、技术积累不足，导致目前国内生产的射流风机在空气动力性能上与国外产品相比还有很大的差距。因此，全面认识、研究射流风机相关空气动力性能，改进产品的设计制造技术是迫切需要的。 射流风机叶轮产生的静压仅仅是用于克服风机本身内部流动阻力，与改善隧道内的通风状态无关。普通轴流风机的有效功率等于风机产生的全压乘以风量，而射流风机的有效功率则为风机出口有效动压乘以风量。因此，在进行射流风机空气动力设计时，应尽力使其静压越小越好。目前针对射流风机内部流场数值模拟研究还相对较少，大多数对射流风机的分析主要是研究射流风机在工作环境内的外部流场分析。本文在设计过程中参考普通轴流风机的设计，对相关设计参数进行改变，从而对射流风机内部流场的数值模拟方面，做出一些有价值的探索。 本课题的主要研究内容是通过三维实体建模，改变射流风机相关设计参数，再利用CFD流体动力学商用软件FLUENT对通风机进行数值模拟分析，通过分析结果进行对比从而对射流风机的优化设计提供有利帮助。 |
| 作者： | 程凯 |
| 专业： | 流体机械及工程 |
| 导师： | 潘地林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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