横流风机内流场的研究及动态显示

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该文利用商业CFD软件Fluent对贯流风机内流场进行模拟并做出分析.文中讨论了横流风机的基本流动机理,分析了内流场的流动状态并作出了区域划分,阐述了偏心涡的形成和发展,推导了二维流函数-涡量方程.该文假设二维、定常,采用K-ε双方程湍流模型、SIMPLE算法对横流风机内流场进行了模拟,首次成功模拟出进口回流区的流动,着重对进口回流区、偏心涡流域、压力场、速度场、流量等进行讨论,与现有文献试验结果和测试结果比较,结果相当吻合.现有的横流风机的数值模拟停留在二维假设上,人们对横流风机沿轴向流动情况不甚明了.该文对直叶片和斜叶片两种叶轮进行了三维计算,得出结论:对于直叶片,速度沿轴向的分量很小,二维假设原则上可以适用;对斜叶片而言,虽然噪音有所降低,但流动状态恶化,流量有所减少.最后作者对内流场进行动态模拟,生成.RM和.AVI格式的文件,方便观察和分析流场.
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