本文使用大涡模拟分析了带有30个定子和62个转子叶片的一级轴流式轮机轮缘密封内流动。Navier-Stokes方程的求解采用了基于笛卡尔浸入式边界和levelset方法的有限体积法。固体壁面位置由levelset方法追踪,然后在壁面边界采用了可以解析尖锐边缘并且严格体积守恒的切割细胞方法。本文生成了2个自适应笛卡尔网格,第一个网格使用levelset方法跟踪嵌...
针对家电产品用离心风机的小型化、高速化的技术发展趋势,以设计流量0.013 2kg/s的离心风机为主要研究对象,发展了一种适合于小型高速离心风机叶轮及扩压器的气动设计与分析方法,并重点分析了径向和轴向、有叶和无叶共四种扩压器组合形式对小型高速离心风机性能的影响。结果表明,本文发展的气动设计与分析方法能够有效应用于小型高速离心风机;具...
本文的研究对象为一款工业用后置导叶式斜流风机,基于改善斜流风机尾部流动状况,设计了三种不同结构的导风锥。采用数值模拟方法对原风机和三款加装不同导风锥后的风机的整机模型进行了稳态三维流场计算,对比分析了四种风机模型的气动性能和内流状况,计算证明在设计的三组导风锥中,平顶型导风锥效果最优,并对平顶型导风锥进行了试验验证。模拟和...
横流式水轮机在叶轮处将势能转化为动能,与此同时会在转轮尾流中引发一种称为涡激振动(VIV)的流动现象。横流式水轮机的VIV是一种由绕虚拟涡轴线的流动所诱发的非定常流动现象。这种振动可以作为一种压电能量的采集来源。本文采用商用CFD软件ANSYS CFX 17.1对横流式水轮机进行了数值分析,考察其微能量采集的性能(MEH)。在研究过程中,于横流式水...
本文采用CFD方法对某中等流量系数离心压缩机模型级转子气动力进行了研究,通过进气蜗室与离心压缩机模型级的全通道连算,对比分析了不同运行工况下进气蜗室出口气流不均匀性对转子径向力和轴向推力的影响。结果表明:与轴向均匀进气相比,设计工况下进气蜗室出口气流的不均匀性使得转子产生了明显的径向气动力,但对轴向推力的影响并不明显。采用冻...
本文介绍了清扫车配套风机总体技术状况,针对新研发的S流道的7.8C低噪风机进行流场分析,通过实验数据对计算结果进行验证。研究表明,CFD计算结果和实验结果较为吻合。在此基础上,采用倾斜蜗舌技术进一步降低风机噪声,优化和风机效率提高了3.2%,比A声噪声降低了4.2dB.
考虑非定常气动力影响,利用组内基于流固耦合方法发展的叶片变形程序,研究了叶片反扭对跨音速大涵道比风扇性能的影响。首先,以制造叶片(冷态叶片)为起点,利用ANSYS有限元求解器计算了离心力下叶片变形。然后,通过叶片变形程序计算得到不同气动工况下工作叶片(热态叶片)。最后,分别得到设计叶片和工作叶片的特性线。结果表明气动力引起的叶片反...
在自由来流下,利用靶向能量传递研究了两自由度机翼与两个非线性能量汇的耦合振动,通过以单向不可逆的方式将振动能量从机翼传递到NES,部分甚至完全抑制气动弹性不稳定是可行的,并详细分析了系统的振动抑制与靶向能量传递(TET)之间的关系。首先,给出了包括升沉和俯仰运动的耦合系统的模型,两个NES分别加装在机翼前缘及后缘附近;随后,从能量转移...
蒙特卡洛方法常被用来获得随机失谐对叶盘振动响应的影响,但该方法计算负荷大。本文应用多项式响应面和Kriging模型预测失谐叶盘的幅值放大因子。为进一步提高预测精度,这里采用期望提高的Kriging方法来处理随机失谐与幅值放大因子之间复杂的非线性关系。采用失谐叶盘集中参数模型来验证文中模型的有效性。计算结果表明,期望提高的Kriging模型的...
高速电机具有体积小、功率密度大、动态响应快以及能够与高速负载直接相连等优点,在高速离心式压缩机,飞轮储能,高速磨床,微型燃汽轮机等产品具有广泛的应用。本文对高速电机的现状进行分析,概述了高速电机的主要特点及关键技术。
API 684是旋转机械动力学分析的权威指导教程,其在横向转子动力学、扭振分析、转子动平衡等方面具有非常高的学术和实用价值,其转子动力学计算方法和评价体系在电机设计中也有重要的作用。本文使用ANSYS进行了电机转子的横向动力学分析,根据API 684的相关条款对计算结果进行校核,完成了电机转子的动力学设计。
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