吸油烟机集烟器的优化设计和吸油烟机用多叶离心式通风机内部流动的数值分析

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吸油烟机作为厨房“设施电器化”必备配置之一越来越受到人们的青睐,且越来越成为人们生活的必需品。本文针对吸油烟机的两个主要设备:集烟器和多叶离心风机系统采用CFD方法进行研究。利用计算流体力学的方法以流量最大、损失最小以及外观最佳为目标通过改变集烟器的可变参数对其结构进行优化设计,分析了其内部的流场,对比计算了流量和压力损失,得到了气动性能佳结构美观的集烟器。本文选取了两种类型的多叶离心式通风机的各9种实验工况用于建立数值模拟的原始物理模型。以三维时均N-S方程为基础、选取了标准κ—ε以及RNGκ—ε两方程湍流模型,采用SIMPLE算法,近壁区的处理采用了标准壁面函数法,转动的叶轮部分和静止的其它部分采用了“冻结转子”法进行耦合求解,对模型1、2的共18种工况进行数值模拟。完成了两部分的工作,其一比较了两种湍流模型的计算精度,分析了误差的来源;其二分析了多叶离心式通风机内部的叶轮流道中的二次涡、叶片吸力面的气体分离、蜗壳中的二次涡、叶轮与集流器之间的间隙流等流动现象以及其在不同工况下的变化规律。
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