离心风机
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离心风机旋转失速演化过程的气动噪声特性

  • 发布人:离心风机
  • 时间:2018-09-29 20:27
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    离心风机作为火力发电厂烟风系统的动力源,其运行状况直接关系到电厂的安全与经济运行。旋转失速是发生在离心风机小流量工况下的一种非定常流动失稳现象。离心风机在旋转失速状态下,叶轮内存在一个或几个失速团,沿着与叶轮相反的旋转方向(相对坐标系)传播,传播速度一般为20%~70%叶轮旋转速度。由于失速团存在与叶轮之间的相对运动,当风机偏离设计工况进入失速区后,会破坏叶轮内部流场,增加气动噪声,产生额外气动载荷,严重时可能诱发叶片高应力点处的疲劳、断裂问题。因此,对离心风机旋转失速现象的流体力学机制以及由非定常流场引发的气动噪声和应力特性进行研究具有重要的科学意义和理论价值。
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   旋转失速与叶片动力学行为相关,系统的失稳是其流动崩溃的结果,而叶轮内的流动本身才是发生旋转失速等失稳现象的内因和机制所在。目前关于叶轮机械旋转失速现象的研究主要集中于失速的发生机制以及对旋转失速现象的主动控制方面。对有叶扩压器内部的不稳定流动如旋转失速、交替叶片失速和不对称失速等进行了详细研究。研究了失速状态下,压气机叶轮流道内的压力和速度等参数的周期性波动规律。
   关于离心风机失速现象的研究,王松岭[13]在国内首次通过实验研究了电站用离心风机的两类旋转失速现象,发现了弱失速阶段的失速能量间歇现象,频率特征及在弱失速阶段对调节作用的敏感性。张磊[14]利用数值方法研究了该风机在旋转失速状态下的流体动力学特征及发生机制。风机噪声主要是由于空气脉动和机械摩擦等引起的,主要分为气动噪声、机械噪声和电磁噪声。近年来,随着数值模拟技术的高速发展,一些学者利用数值方法对气动噪声预测进行了研究。