多翼离心式风机内部三维流场数值模拟与分析.PDF

应用能源技术 2011年第6期(总第 162期) 多翼离心式风机内部三维流场数值模拟与分析 周林元 。王 科 (1．新疆工业高等专科学校 机械工程系，新疆 鸟鲁木齐830000； 2．河南理工大学机械与动力工程学院 河南焦作454000) 摘 要：利用FLUENT软件 ，以三维时均N—S方程和标准两方程湍流模型为基础 ，采用 SIMPLE算法，对离心式通风机 内部整机流场进行 了三维数值模拟并分析 了其 内部流动特征。 数值模拟结果显示，离心式通风机 内部流场存在着明显的不对称性，各个叶轮流道的压力和速 度分布并不相同。最后利用五孔探针流场测试 系统试验台，使用MGS通风机实验数据采集系 统和数据处理系统实验验证模拟流场的准确性，并通过改变风机的出口尺寸，对整体风机的性 能分析，为离心式通风机的优化设计提供 了依据 。 关键词：离心式通风机；FLUENT；数值模拟；有限体积法；模型 中图分类号：TH432 文献标志码 ：B 文章编号：1009—3230(2011)06—0026—05 Three．dimensionalFlow FieldNumericalSimulation and AnalysisofM oreW ingCentrifugalFan ZHOU lin．yuan ，WANG ke (1．XinjaingPloytechnicalCollege，Urumqi830000，China；2．SchoolofMechanics andPowerEngineeringHenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China) Abstract：Inthispapertheinnerflow field in thecentrifugalfaniSnumericallysimulated．Inthe mumeriealsimulation of three—dimensionalflow in hte multi—blade centrifugalafn，hte htree— dimensionaltimeaveragedN．S equation andhteStandard turbulentmodelareused．FiniteVolume Method．Hybridgridsandt}IeSIMPLE algorithm areselected．ItiSfoundhtattheinnerflow fieldin thecentrifugalfan isasymmetric，i．C thedistribution ofthepressure and velocity in allblade channelsisnotsame．Makeuseofour”five—holeprobeflow fieldmeasurementsystem”testbench andfan experimentaldataacquisition system anddata—processingsystem simulation experimentto verifytheaccuracyoftheflowfield，andprovidethebasisforoptimaldesignbyanalyzingaffectionof centrifugalfanwithchangingthefansize． Keywords：Centrifugal afn；Mumerical simulation；FVM ；k-emodel 0 前言 的非对称性及其内流场属于全粘性的三维流动， 离心式通风机是叶轮机械的一种，多翼离心 凭借现有的实验手段要很好地准确地测试叶片问 式通风机由于其压力系数高、噪音低的特点得到 的某些流动现象是非常有限和困难的。对于多翼