导　　师： 陈扬枝; 朱旭

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 离心风机广泛地应用于各行各业,是重要的工业生产设备,目前国内的研发水平与国外仍有较大差距,系列化设计能力的不足限制了风机行业的发展,国内生产的风机设备尚不能完全满足各行业的生产需求。为了突破这种限制,本文研究了悬臂式多级离心机的系列化设计理论及应用。本文在前人研究成果的基础上,研究建立了悬臂式多级离心风机的系列化设计理论和方法,并完成了该类型风机结构的参数化设计软件。根据试验数据建立了符合悬臂式多级离心风机流动特性的损失模型,包括叶轮内的流动损失、弯道和回流器中的损失、蜗壳中的损失、进气室和出气室中的损失,以及变工况时的冲击损失,利用MATLAB软件平台,完成了风机变工况性能预测软件的开发,并应用该软件完成了多个型号风机的性能预测。本文建立了风机内部流道实体模型,通过数值分析研究得到了结构参数对风机效率的影响规律。利用商业CFD数值计算软件,对风机内部流场进行全三维数值模拟,对计算结果进行分析,发现通过参数化设计完成的风机内部流场分布合理,结合本文开发的风机性能预测软件,研究得到了部分结构参数的变化对风机性能影响的规律,包括回流器叶片出口角以及叶轮叶片入口角的影响。具体的,减小回流器叶片出口角会使风机压力和功率下降,减小叶轮叶片入口角会使风机最高效率点向小流量方向移动,且风机的压力-流量曲线会变得更加平缓。这些研究结果对悬臂式多级离心风机的结构设计及系列化设计具有实际指导意义。本文根据所建立的风机设计理论,成功设计了三台风机产品,并按实际生产需求进行了样机性能试验。具体地,通过不同叶轮级数、叶轮直径、叶轮宽度、转速的组合,完成了风机产品线的布局及系列化设计,并通过试验测试验证了性能预测软件计�

关 键 词： 离心风机 系列化设计 性能预测 试验 数值分析

领　　域： []