离心风机在空调箱中的性能分析模型开发

论文摘要

风机是空气处理机组内的重要部件,它为空调系统提供所需的风量和静压。在进行空调箱系统设计时,如何选配满足应用要求的,性价比优良的风机是一项重要的课题。风机在开放式环境下的性能与它在空调箱中的性能有所不同。为了得到空调箱中风机的性能,传统的做法是将风机安装在空调箱内进行性能试验。但此种方法费时费钱。企业在进行系列化空调箱产品的设计时,需要有一种简便有效的,能预测风机在空调箱中性能的方法。而离心风机在空调箱内的性能分析模型就是为了满足这一需要的。本文从依据标准、试验方案、数据分析和建模方法等几方面介绍了开发此模型的主要过程。在开发此模型时,参考了ARI430标准介绍的一种基于已知性能的空调箱,分析性能未知的但满足几何相似性的空调箱性能的模拟计算方法,并设计了一组离心风机在模拟空调箱内的性能试验。选定了某型号有蜗壳离心风机作为试验样机,将风机放在用板材搭建的高度和宽度可变的箱体内进行一系列的性能试验,测定风机的风量、静压和功率。用数据分析软件Minitab中的响应面模型法对试验数据进行了回归分析,拟合出计算公式。在Excel文档中构建出离心风机在空调箱中的性能分析模型,用真实的空调箱性能数据对模型进行了验证。结果表明在50%-100%的风量范围内误差不大。对设计工作具有指导意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的工程需求和现实意义
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 风机的理论分析及离心风机的结构和特点
• 2.1 风机定律
• 2.1.1 动力学相似
• 2.1.2 转速变化的影响- 定律1
• 2.1.3 风机直径变化的影响- 定律2
• 2.1.4 风机直径和转速变化的影响- 定律3
• 2.1.5 空气密度变化的影响- 定律4
• 2.1.6 风机定律的总结
• 2.2 离心风机的结构和运行特点
• 2.2.1 离心风机的结构特点
• 2.2.2 离心风机的运行特点
• 第三章. 课题研究内容,研究方法和试验介绍
• 3.1 课题研究内容
• 3.2 研究方法
• 3.3 实验设计的介绍和应用
• 3.3.1 实验设计的目的及发展历史
• 3.3.2 实验设计的应用
• 3.4 离心风机在空调箱内的试验介绍
• 3.4.1 试验样机的选择
• 3.4.2 试验目的
• 3.4.3 试验方法和试验设备
• 3.4.4 试验情况介绍
• 第四章 试验数据的回归分析
• 4.1 Minitab14 分析软件的介绍
• 4.2 响应面模型法（RSM）介绍
• 4.3 用响应面模型法生成回归函数
• 第五章 离心风机性能分析模型开发
• 5.1 需求分析
• 5.2 模型架构及需要实现的功能
• 5.3 离心风机性能分析模型的试验验证
• 5.4 误差分析和讨论
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文
• 参考文献
• 上海交通大学学位论文答辩决议书