导读:本文包含了变环量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:轴流风机,变环量流型,等环量流型,数值模拟
变环量论文文献综述
张慧杰[1]（2016）在《变环量轴流风机优化设计研究》一文中研究指出风机是广泛应用于社会生产各部门中的叶轮机械之一。每年消耗在风机上的电力资源占总电力消耗的比例居高不下。而我国的风机在实际生产运行中的效率却普遍偏低,因此造成的能源浪费非常可观。所以,提高风机的设计制造水平和风机的运行效率对我国国民经济的发展、能源的节约以及环境的保护都有着非常重要的积极意义。本文在实验室前期研究的基础上,就小型轴流风机压力系数较大,相对损失较多等问题,提出了环量沿径向呈线性变化规律的变环量流型。采用该变环量流型,对5组轮毂比和15组变环量比值正交的75个风机叶轮进行了设计计算。根据设计计算结果,利用Creo2.0软件对各叶轮进行叁维建模,然后分别利用ANSYS中的ICEM和Fluent模块对各叶轮进行网格划分和模拟计算。最后,对模拟所得各风机叶轮的性能进行比较,从而对叶轮的轮毂比进行局部范围内的优化,并寻求各组轮毂比下所设计叶轮的最高效率值与变环量流型所涉及的变环量比值间存在的规律。此外,本文还对变环量流型和等环量流型进行了对比分析。数值模拟所得的主要结论如下:(1)当变环量比值??3.11.1 K时,设计的各变环量轴流风机的最高效率值普遍较大;(2)各组轮毂比下,所设计风机叶轮的最高效率值随着变环量比值的逐步增大,均表现为先增加后减小。对应各组轮毂比,均有最佳变环量比值的存在;(3)在最佳变环量比值下,采用变环量流型设计风机的最高效率值和高效率范围均比采用等环量流型设计风机的大,且采用变环量流型设计,既减小了叶片的扭曲,又有效地改善了叶片叶根的工作环境。最后,对75个叶轮中模拟计算所得的最高效率值最大的风机叶轮进行了叶型图绘制,叶片模具图和下料图绘制,并自行制作了叶片模具。最终将该叶轮进行了加工制造,并对其进行了性能试验。试验所得主要结论如下:(1)随着气流流量的增加,叶轮的全压效率呈先增后减的趋势,全压呈逐渐减小的趋势,全压曲线呈近似马鞍形,与理论相吻合;(2)所加工叶轮的最高效率值略高于实验室原有五组叶轮中性能相对较好叶轮的最高效率值,但在大于设计流量的部分,随气流流量的增大,前者全压的变化速率较快,全压曲线的斜率较大。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2016-04-01）
陈彬彬[2]（2015）在《装载机冷却风扇变环量设计与流场不均匀性研究》一文中研究指出装载机冷却系统中的高温工作介质流经散热器,与动力舱内的冷却空气进行对流换热，使其温度保持在正常范围，保证整机正常工作。动力舱内空气的流动状态对整车热平衡问题是十分重要的。冷却风扇是动力舱内强制空气流动的装置，它改善了舱内空气流动状态，加强了冷却空气与散热器组的对流换热效果，拓展了整车的运行工况和工作地域范围,提高了装载机的市场竞争力。性能优异的冷却风扇不能通过单一的结构参数实现，它往往具有良好的结构参数组合方式，同时它还必须与散热器组有良好的匹配关系，并合理地布置在动力舱中。考虑到以上因素，本文从以下几个方面对冷却风扇流场特性进行了分析与改进，并总结了相关规律。首先，分析了装载机热平衡问题的严重性，并通过某型装载机动力舱的布置特点说明了冷却空气流动的困难程度；分析了四款装载机常用冷却风扇的结构特点和性能特征，指出风扇发展的叁个趋势；总结了国内外冷却风扇空气流动特性的研究现状，引出本文的研究内容。其次，通过风扇风筒试验和数值模拟方法分析了冷却风扇的性能。利用风扇制造厂商搭建的风扇风筒试验台，在7种不同出口阻力和6种风扇转速的条件下，测量计算并绘制了风扇静压曲线、功率曲线和静压效率曲线；通过数值模拟方法对冷却风扇的性能进行数值模拟，分析了风道内空气的压力分布与速度分布，同时拟合1800r/min风扇转速下风扇的性能曲线，并与试验曲线进行对比，对比发现在高流量条件下，仿真误差在5%以内，验证了数值模拟方法的可行性与正确性。再次，采用孤立翼型法对冷却风扇进行了变环量设计，并对其叶片进行了前弯改进。通过风道模型对设计风扇的性能进行了数值模拟，重点分析了风扇进出口截面处空气压力和轴向速度的变化，以及叶片表面静压分布规律。研究表明：环量系数为-0.1的风扇的叶片静压梯度较为均匀，二次流损失较低，在定流量的状态下相比环量系数为-0.2的风扇，静压增大了28.94Pa，全压增大了65.73Pa，静压效率提高了1.49%，全压效率提高了5.74%；在叶片的前弯改进过程中，适当的前弯角可以减小叶顶损失，获得更好的风扇性能，但是过大的前弯角会加剧叶根处涡流，降低工作效率；综合对比分析可知，前弯6°风扇的性能较为优秀。最后，针对国内某型装载机散热模块和动力舱结构特征，采用变环量设计的优化风扇和相关数值模拟方法，分析总结了冷却风扇与散热器之间的距离、冷却风扇与发动机之间的距离、不同部件组合特征以及不同风扇转速对散热模块阻力特性和散热特性的影响和内在规律。研究表明：当改变冷却风扇与散热器的间距时，空气流量变化不大，空气流速分布对散热器阻力特征影响较大，当间距大于120mm时，流速不均匀系数和散热器压降变化趋势减小；当冷却风扇与发动机的间距增大时，流速不均匀系数有所减小，但散热器压降主要受空气流量影响，当间距从90mm变化到180mm时，空气流量增加了16.60%，散热器压降增加了22.39%；相比工程机械国Ⅱ排放标准，在国Ⅲ排放标准中需要增加中冷器的布置，它降低了冷却液散热器的流量，提高了散热器入口的空气温度，降低了散热器的散热效果；当冷却风扇转速提高时，空气流量增大，散热器入口表面的回流速度增大，回流面积减小，散热模块的散热特性有所提高。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-05-01）
庄利[3]（2015）在《变环量轴流风机设计及特性研究》一文中研究指出研制高效节能的轴流风机,对节约能源、提高国民经济发展水平、保护环境等方面都具有重要意义。影响轴流风机性能的主要因素是风机的叶型设计,叶片设计中的环量分布直接代表了加功量如何分配,环量分布形式对风机设计而言至关重要。针对小型轴流风机存在压力系数大,相对损失大等问题,本文提出一种变环量流型—环量沿径向呈线性增加,通过数值模拟及实验室实验相结合探索变环量流型对风机性能的影响,分析风机内部的流场特性,并探寻对此类风机而言,变环量比值与风机最高效率之间的变化关系。本文对叶栅实验数据图表进行公式拟合,在Excel电子表格中进行风机气动设计,选取圆弧板叶片,设计加工了变环量比值K为1.15、1.2、1.25、1.3、1.35的五种叶轮。利用叁维软件绘制叶轮的造型图、模具图以及下料图,并自行加工叶片模具图,确保叶片的加工精度。对五种叶轮分别进行了数值模拟,结果显示,五种叶轮的风机效率曲线与轴流风机特性曲线吻合,且随着变环量比值的增大,风机最高效率先增后降。当变环量比值K=1.25时,风机的全压效率曲线最高。在叶片表面及叶轮出口截面,压力均沿着叶高方向逐渐增大。在叶轮表面,沿叶高方向,速度值逐渐增大;在叶轮出口截面,气流偏转角度较大,气流速度有较大的提升,与理论分析吻合。通过风机性能试验,获得五种叶轮的风压及效率曲线。结果显示,随变环量比值的增大,风机最高效率先增后减,存在最佳变环量比值;利用五孔探针测试风机在最高效率工况下的内部流场,获得五种叶轮出口与导叶中间截面的全压及叁维速度沿径向的变化曲线,并分析曲线中与设计曲线不完全吻合的原因。通过本文的工作,分析了变环量流型对低压轴流风机性能的影响,丰富了变环量流型风机的实验研究,并为高效轴流风机的设计研究提供了一种思路。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2015-04-01）
张玉新,李剑锋,陈招锋,张培富[4]（2014）在《潜水轴流泵的变环量、变轴面速度设计实践》一文中研究指出在潜水轴流泵水力模型设计中,采用合理的环量及轴面速度径向分布规律。针对潜水轴流泵的结构特点,提出合理的轮毂比、叶片数、升力系数及稠密度等叶轮几何参数的确定方法。并提出合理的导叶几何参数的确定方法。依此设计系列高效节能、抗汽蚀性能好的新型水力模型;经过试验验证,潜水轴流泵效率达到78%～85%,达到了国外同类产品的技术指标。(本文来源于《通用机械》期刊2014年07期）
刘红蕊,耿少娟,聂超群,方杭安[5]（2011）在《对旋式轴流风机变环量流型的改进设计》一文中研究指出为进一步提高对旋式轴流风机设计性能,在采用等环量设计方法优选得到的高压比、高效率风机设计方案基础上,在保证设计点两级等负载分配前提下,采用变环量流型设计方法,分别对比研究了两级转子不同展向载荷分配规律对对旋式轴流风机性能的影响,从中确定了性能最佳的两级转子径向载荷分布规律,并给出了近似描述该变化规律的数学表达式。(本文来源于《风机技术》期刊2011年03期）
王企鲲,陈康民[6]（2009）在《微型轴流风扇中变环量指数对扭叶片气动性能的影响特点》一文中研究指出对微型轴流散热风扇叶片扭曲规律进行研究,根据"径向平衡原理",通过引入一反映气动特性的参数—变环量指数α,建立轴流叶轮中通流速度沿径向分布的微分方程及其边界条件,提出在几类不同条件下该方程解的解析形式,并分析这些解所对应的物理意义及其叶片扭曲形式。在此基础上,根据微型轴流风扇实际运行工况的特点,提出其扭叶片设计中变环量指数α所须满足的约束条件,并指出该变环量指数α存在一个最小值,具体数值则确定于风扇的气动、几何等参数。运用"计算流体动力学"(Computational fluid dynamics,CFD)技术详细地数值研究变环量指数α对微型轴流风扇气动性能的影响,发现降低变环量系数能增加风扇气动性能,进而有助于提高其散热能力。因此,满足约束条件下的最小变环量指数是微型轴流风扇扭叶片气动设计中所须选取的最佳值。(本文来源于《机械工程学报》期刊2009年04期）
芮胜军,董彬,段雪涛[7]（2008）在《矿用轴流通风机不同变环量指数性能数值模拟》一文中研究指出分析了矿用轴流通风机叶片设计的基本方法,对叶片扭曲规律进行了讨论。建立了矿用轴流通风机BK40-4-No10的风机模型,对其叶轮进行设计,并对叁种不同变环量指数叶片的轴流通风机进行数值模拟,得到了风压、功率和全压效率与质量流量的变化曲线,以及这叁个参数随不同变环量指数的变化趋势。通过分析比较,得出了这种通风机比较理想的变环量指数取值。(本文来源于《河南科技大学学报(自然科学版)》期刊2008年02期）
芮胜军,李健,高凤玲[8]（2008）在《轴流通风机不同变环量指数性能数值模拟》一文中研究指出探讨了轴流通风机的设计方法,并用于煤矿防爆主扇轴流通风BK40-4№10的节能降耗改造,保持原通风机的集流器、机壳、扩散筒不变,重新设计了通风机叶片,并应用计算流体力学软件模拟了风机的性能。(本文来源于《风机技术》期刊2008年01期）
邬振耀,程鹏[9]（1993）在《轴流风机变环量设计的研究》一文中研究指出轴流风机设计就其气流轴向速度和速度环量的分布规律而言,有等环量和变环量两种。本文在分析变环量速度分布规律的基础上,在微型高速风机研制中尝试进行变环量直叶型的设计实践,并具效率高、噪声低、制造工艺简单等。(本文来源于《上海交通大学学报》期刊1993年02期）
袁仲文[10]（1984）在《轴流风机采用变环量设计的研究》一文中研究指出目前,国内在设计低压轴流风机时,经常采用变环量设计方法。其优点是能充分利用圆周速度较高的叶端部分,以提高叶轮效率和减少叶片的扭曲程度,得到较好的叶型,有利于加工制造。但是这种设计方法由于沿半径方向能量分布不均匀,而带来一系列问题,如速度分布规律的变化等。这将直接影响到计算的精度和风机的性能。这就是我们这篇文章所要研究的问题。(本文来源于《机械设计与研究》期刊1984年06期）
变环量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
装载机冷却系统中的高温工作介质流经散热器,与动力舱内的冷却空气进行对流换热，使其温度保持在正常范围，保证整机正常工作。动力舱内空气的流动状态对整车热平衡问题是十分重要的。冷却风扇是动力舱内强制空气流动的装置，它改善了舱内空气流动状态，加强了冷却空气与散热器组的对流换热效果，拓展了整车的运行工况和工作地域范围,提高了装载机的市场竞争力。性能优异的冷却风扇不能通过单一的结构参数实现，它往往具有良好的结构参数组合方式，同时它还必须与散热器组有良好的匹配关系，并合理地布置在动力舱中。考虑到以上因素，本文从以下几个方面对冷却风扇流场特性进行了分析与改进，并总结了相关规律。首先，分析了装载机热平衡问题的严重性，并通过某型装载机动力舱的布置特点说明了冷却空气流动的困难程度；分析了四款装载机常用冷却风扇的结构特点和性能特征，指出风扇发展的叁个趋势；总结了国内外冷却风扇空气流动特性的研究现状，引出本文的研究内容。其次，通过风扇风筒试验和数值模拟方法分析了冷却风扇的性能。利用风扇制造厂商搭建的风扇风筒试验台，在7种不同出口阻力和6种风扇转速的条件下，测量计算并绘制了风扇静压曲线、功率曲线和静压效率曲线；通过数值模拟方法对冷却风扇的性能进行数值模拟，分析了风道内空气的压力分布与速度分布，同时拟合1800r/min风扇转速下风扇的性能曲线，并与试验曲线进行对比，对比发现在高流量条件下，仿真误差在5%以内，验证了数值模拟方法的可行性与正确性。再次，采用孤立翼型法对冷却风扇进行了变环量设计，并对其叶片进行了前弯改进。通过风道模型对设计风扇的性能进行了数值模拟，重点分析了风扇进出口截面处空气压力和轴向速度的变化，以及叶片表面静压分布规律。研究表明：环量系数为-0.1的风扇的叶片静压梯度较为均匀，二次流损失较低，在定流量的状态下相比环量系数为-0.2的风扇，静压增大了28.94Pa，全压增大了65.73Pa，静压效率提高了1.49%，全压效率提高了5.74%；在叶片的前弯改进过程中，适当的前弯角可以减小叶顶损失，获得更好的风扇性能，但是过大的前弯角会加剧叶根处涡流，降低工作效率；综合对比分析可知，前弯6°风扇的性能较为优秀。最后，针对国内某型装载机散热模块和动力舱结构特征，采用变环量设计的优化风扇和相关数值模拟方法，分析总结了冷却风扇与散热器之间的距离、冷却风扇与发动机之间的距离、不同部件组合特征以及不同风扇转速对散热模块阻力特性和散热特性的影响和内在规律。研究表明：当改变冷却风扇与散热器的间距时，空气流量变化不大，空气流速分布对散热器阻力特征影响较大，当间距大于120mm时，流速不均匀系数和散热器压降变化趋势减小；当冷却风扇与发动机的间距增大时，流速不均匀系数有所减小，但散热器压降主要受空气流量影响，当间距从90mm变化到180mm时，空气流量增加了16.60%，散热器压降增加了22.39%；相比工程机械国Ⅱ排放标准，在国Ⅲ排放标准中需要增加中冷器的布置，它降低了冷却液散热器的流量，提高了散热器入口的空气温度，降低了散热器的散热效果；当冷却风扇转速提高时，空气流量增大，散热器入口表面的回流速度增大，回流面积减小，散热模块的散热特性有所提高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
变环量论文参考文献
[1].张慧杰.变环量轴流风机优化设计研究[D].中国矿业大学.2016
[2].陈彬彬.装载机冷却风扇变环量设计与流场不均匀性研究[D].吉林大学.2015
[3].庄利.变环量轴流风机设计及特性研究[D].中国矿业大学.2015
[4].张玉新,李剑锋,陈招锋,张培富.潜水轴流泵的变环量、变轴面速度设计实践[J].通用机械.2014
[5].刘红蕊,耿少娟,聂超群,方杭安.对旋式轴流风机变环量流型的改进设计[J].风机技术.2011
[6].王企鲲,陈康民.微型轴流风扇中变环量指数对扭叶片气动性能的影响特点[J].机械工程学报.2009
[7].芮胜军,董彬,段雪涛.矿用轴流通风机不同变环量指数性能数值模拟[J].河南科技大学学报(自然科学版).2008
[8].芮胜军,李健,高凤玲.轴流通风机不同变环量指数性能数值模拟[J].风机技术.2008
[9].邬振耀,程鹏.轴流风机变环量设计的研究[J].上海交通大学学报.1993
[10].袁仲文.轴流风机采用变环量设计的研究[J].机械设计与研究.1984