前弯前掠低压低噪轴流风机的气动计算的研究

论文摘要

本文进行了弯掠动叶的设计,选取合理的参数,运用孤立翼型理论开展叶片的空气动力计算设计出叶片的构造。而且分析了不同弯掠角度值以及不同重心型线对动叶气动性能的影响,如何选取弯掠角度值和重心型线。继承了尾迹涡流噪声是低压轴流通风机的主要噪声源的观点,以T. FUKANO等人提出的声功率公式作为物理模型。在满足通风机设计参数条件下,以低压轴流通风机噪声声功率为目标函数,以通风机的全压、流量、雷诺数、叶顶圆周速度等为约束条件,建立了低压轴流通风机噪声流型的数学模型。本文采用最优化理论和数值计算方法,应用VB高级语言与Excel电子表格相结合,进行低压轴流通风机噪声流型的优化设计计算。并且对降低噪音进行了系统的分析。在相同的条件下,按照本文提出的设计方法,设计并试制了一台JYFZ-1№16A纺织轴流风机,与老产品FZ-11型风机性能比较,噪音降低,生产的成本降低,工作的范围加宽。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 通风机的发展
• 1.1.2 通风机的分类
• 1.1.3 主要研究方向和产品"三化"
• 1.2 前弯前掠轴流风机国内外的最近研究状况
• 1.3 研究的目的和意义
• 1.4 论文的主要工作内容安排
• 第二章 前弯前掠风机的声学性能的分析
• 2.1 前弯前掠轴流风机叶片的结构特点
• 2.2 弯曲叶片对二次流动和损失的影响
• 2.3 轴流风机噪声的产生
• 2.3.1 宽带噪声
• 2.3.2 离散噪声
• 2.4 轴流风机噪声特性
• 2.5 前弯前掠风机降低噪音机理的分析
• 第三章 前弯前掠轴流风机的气动计算
• 3.1 轴流通风机典型结构
• 3.2 轴流风机翼型和叶栅及其主要几何参数和气流参数
• 3.2.1 轴流通风机常用翼型
• 3.2.2 翼型几何参数
• 3.2.3 叶栅几何参数
• 3.2.4 气流参数
• 3.3 气流在级中的流动
• 3.3.1 轴流通风机方案选择
• 3.3.2 速度三角形
• 3.3.3 简单径向平衡方程
• 3.3.4 等环量流型和变环量流型
• 3.4 孤立翼型和平面直列叶栅理论
• 3.5 前弯前掠风机气动计算研究的假设条件
• 3.6 前弯曲角度和前倾角度的选择
• 3.7 前掠角度的选择
• 3.8 叶片对气体的加功量
• 3.8.1 对叶片流型的设计
• 3.8.2 求出流型中的未知数
• 第四章 前弯前掠风机的噪音计算和数学模型的建立
• 4.1 通风机噪声的主要物理量
• 4.2 通风机噪声的评价及有关标准
• 4.2.1 噪声级
• 4.2.2 A声级与比A声级
• 4.2.3 声功率级和比声功率级
• 4.2.4 通风机噪声测量方法和噪声限值
• 4.3 目标函数
• 4.4 约束条件
• 第五章 实例验证与结果分析
• 5.1 按照上述气动计算方法设计JYFZ-1№16A轴流风机
• 5.1.1 确定基本的气动参数
• 5.1.2 确定计算截面
• 5.1.3 叶片的弯掠角度的确定
• 5.2 JYFZ-1№16A与FZ-11№16A风机气动性能比较
• 5.2.1 叶片安装角11°、电机功率22kW时
• 5.2.2 叶片安装角14°、电机功率30kW时
• 5.2.3 叶片安装角17°、电机功率30kW时
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢