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發(fā)電機(jī)散熱風(fēng)機(jī)性能分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)

發(fā)電機(jī)散熱風(fēng)機(jī)性能分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.概述

本項(xiàng)目針對(duì)8MW發(fā)電機(jī)散熱風(fēng)機(jī)開(kāi)展流體仿真分析，采用計(jì)算流體力學(xué)方法（CFD）獲取了其流量-性能曲線；并在此基礎(chǔ)上，以提高指定流量下風(fēng)機(jī)的輸出壓力為目標(biāo)，對(duì)風(fēng)機(jī)葉片線型開(kāi)展了優(yōu)化設(shè)計(jì)。項(xiàng)目的主要內(nèi)容分為以下三個(gè)部分：

幾何外形獲??；
風(fēng)機(jī)流體仿真分析，得到流量-壓力曲線；

2.幾何獲取

該風(fēng)機(jī)為無(wú)蝸殼、后向式構(gòu)型，總體幾何參數(shù)測(cè)量如下：

表 1 風(fēng)機(jī)總體幾何參數(shù)

ID	Parameter	Name	Unit	Value	Remark
1	葉輪外徑	D2	mm	754
2	葉輪進(jìn)口直徑	D0	mm	362
3	葉片進(jìn)口直徑	D1	mm	375
4	出口寬度	b2	mm	98
5	進(jìn)口寬度	b1	mm	132	有倒角
6	葉片出口安裝角	β2A	deg	0
7	葉片進(jìn)口安裝角	β1A	deg	31
8	葉片數(shù)	Z	-	12

圖 1 無(wú)蝸殼風(fēng)機(jī)幾何布局

圖 2 風(fēng)機(jī)三維模型

3.風(fēng)機(jī)性能分析

3.1將換熱器后部截面設(shè)置為計(jì)算入口，氣流進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部的截面設(shè)置為計(jì)算出口，對(duì)整個(gè)流場(chǎng)域開(kāi)展網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格總數(shù)約330萬(wàn)。

圖 3進(jìn)出口設(shè)置

圖 4風(fēng)機(jī)網(wǎng)格劃分

仿真設(shè)置參數(shù)：

表 2 仿真設(shè)置

ID	Parameter	Name	Unit	Value	Remark
1	空氣密度	ρ	kg/^3	0.997
2	出口參考?xì)鈮?/font>	P0	bar	1.001
3	風(fēng)輪轉(zhuǎn)速	ω	rpm	2890
4	入口流量	Flow	m^3/hour	4000~20000