对旋式风机性能自动测试系统的研究
对旋式风机性能自动测试系统的研究
对旋式风机性能自动测试系统的研究
陈燎原;潘地林;李永梅
【期刊名称】《合肥学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2008(018)004
【摘要】介绍一种对旋式风机性能自动测试系统的设计,提出了脉动压力测速原理和性能参数换算方法,采用电流法测算电机效率.该系统包含数据采集系统硬件,基于Windows XP环境,采用VisualBasic6.0开发的高效数据采集与处理软件.应用实例表明,该系统工作可靠,操作简便,测试准确度高.
【总页数】5页(P70-73,81)
【作者】陈燎原;潘地林;李永梅
【作者单位】安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001
【正文语种】中文
【中图分类】TH43
【相关文献】
1.轴向间距对矿用对旋式通风机性能的影响 [J], 张永建;徐晓;陈庆光;张永超
2.矿用对旋式主轴流通风机性能调节的试验研究 [J], 吴秉礼;张登峰;张汗青;李文洲;黄华
3.国内煤矿用对旋式轴流主通风机性能剖析 [J], 吴秉礼
4.对旋式轴流通风机性能的分析研究 [J], 吴秉礼
5.对旋式风机性能与应用的研究 [J], 王占国;禹申友;杨长海;彭担任
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《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算机技术的发展，计算流体动力学（CFD）已成为研究流体机械内部流动特性的重要手段。
对旋轴流风机作为一种常见的流体机械，其性能的优化对于提高能源利用效率和降低能耗具有重要意义。
本文采用正交试验法，结合CFD数值模拟技术，对某型号对旋轴流风机进行性能分析，以期为风机的优化设计提供参考。
二、正交试验法原理及应用正交试验法是一种多因素优化的试验设计方法，其核心思想是利用正交性选择试验点，通过较少的试验次数获取全面的信息。
在本文中，正交试验法主要用于对旋轴流风机的结构参数和操作条件进行优化设计。
1. 确定试验因素：包括风机叶片角度、叶片间距、转速等关键结构参数和操作条件。
2. 设计正交表：根据试验因素和水平数，设计合适的正交表，确定各组试验的组合方式。
3. CFD数值模拟：根据正交表中的组合，进行CFD数值模拟，获取各组试验的流动特性、压力分布、速度场等数据。
4. 结果分析：通过对CFD模拟结果的分析，找出影响风机性能的关键因素，并确定最优的参数组合。
三、CFD数值模拟方法CFD数值模拟是本文研究的核心手段，通过建立对旋轴流风机的三维流动模型，模拟风机内部流场的运动规律。
1. 建立模型：根据实际风机尺寸和结构，建立三维几何模型。
2. 网格划分：对模型进行网格划分，保证计算的准确性和效率。
3. 设置边界条件和初始条件：根据实际工况，设置风机的入口、出口、固体壁面的边界条件以及初始流场。
4. 求解设置：选择合适的湍流模型和求解算法，进行数值求解。
5. 结果后处理：对求解结果进行后处理，提取流动特性、压力分布、速度场等数据。
四、结果与讨论通过对正交试验法下各组试验的CFD数值模拟结果进行分析，得出以下结论：1. 关键因素分析：通过对各因素的水平变化对风机性能的影响进行分析，找出影响风机性能的关键因素。
2. 优化参数组合：根据正交试验结果和CFD模拟数据，确定最优的参数组合，包括风机叶片角度、叶片间距、转速等。
《2024年基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》范文
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算流体动力学（CFD）技术的快速发展，其在风力机械、航空、汽车等领域的应用越来越广泛。
对旋轴流风机作为一种高效、低噪声的通风设备，其性能的优化和模拟分析对于提升其应用效果具有重要意义。
本文基于正交试验法，利用CFD技术对旋轴流风机进行数值模拟分析，以期为风机的优化设计提供理论依据。
二、正交试验法简介正交试验法是一种常用的试验设计方法，通过合理的试验点选择和试验组合，可以有效地利用资源并获取试验信息。
该方法可以全面地分析各个因素对试验结果的影响，并且可以分析各因素之间的交互作用。
在对旋轴流风机的数值模拟分析中，我们通过正交试验法来选取合适的模拟参数，以便更准确地反映风机的性能。
三、CFD数值模拟方法CFD数值模拟是通过对流体流动进行数学建模和计算，以模拟流体的运动过程。
对于对旋轴流风机，我们采用CFD技术来模拟其内部流场，分析风机的性能。
在模拟过程中，我们选取合适的湍流模型、边界条件等参数，以获得更准确的模拟结果。
四、正交试验设计与结果分析（一）试验设计在正交试验中，我们选取了叶片角度、转速、进出口尺寸等关键因素作为试验变量。
通过设计合理的试验组合，我们可以全面地分析这些因素对风机性能的影响。
（二）结果分析通过CFD数值模拟，我们得到了各组试验的风机性能数据。
通过对数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 叶片角度对风机性能的影响显著。
在一定的转速和进出口尺寸下，适当调整叶片角度可以显著提高风机的性能。
2. 转速对风机性能的影响也很大。
随着转速的提高，风机的风量和压力均有所增加，但过高的转速会导致能耗增加，降低风机的效率。
3. 进出口尺寸对风机性能也有一定影响。
适当的进出口尺寸可以保证风机的顺畅运行，减小阻力损失。
五、结论与展望通过基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析，我们得出了一些有价值的结论。
首先，通过调整叶片角度、转速和进出口尺寸等参数，可以有效地优化风机的性能。
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算流体动力学（CFD）技术的不断发展，其在工业领域的应用越来越广泛。
对旋轴流风机作为流体输送和能量转换的重要设备，其性能优化对于提高能源利用效率和减少能耗具有重要意义。
正交试验法作为一种多因素、多水平的试验设计方法，在工程优化中具有显著的优势。
本文基于正交试验法，运用CFD 数值模拟技术对旋轴流风机进行性能分析，以期为优化设计提供参考。
二、研究方法1. 正交试验法设计根据对旋轴流风机的结构特点和性能影响因素，选取关键参数作为试验因素，如叶片安装角、转速、进出口宽度等。
利用正交试验法设计不同水平的试验组合，确保各因素之间的相互影响和独立性的平衡。
2. CFD数值模拟采用CFD软件对设计的正交试验组合进行数值模拟，建立对旋轴流风机的三维模型，并设置合理的边界条件和求解参数。
通过求解流体动力学方程，得到各试验组合下的风机性能参数，如流量、压力、效率等。
三、结果与分析1. 数值模拟结果通过CFD数值模拟，得到了各正交试验组合下的对旋轴流风机性能参数。
结果表明，不同试验组合下的风机性能存在明显差异，表明各因素对风机性能的影响显著。
2. 因素影响分析对各试验因素进行独立性和相互影响性的分析，发现叶片安装角对风机性能的影响最为显著，其次是转速和进出口宽度。
此外，各因素之间的相互影响也不容忽视，需要在优化设计中综合考虑。
3. 优化方案提出根据正交试验结果和CFD数值模拟分析，提出针对对旋轴流风机的优化方案。
通过调整叶片安装角、转速、进出口宽度等参数，提高风机的流量、压力和效率。
同时，考虑各因素之间的相互影响，实现整体性能的优化。
四、结论本文基于正交试验法，运用CFD数值模拟技术对旋轴流风机进行性能分析。
通过设计不同水平的正交试验组合，得到各因素对风机性能的影响规律。
结果表明，叶片安装角、转速和进出口宽度等因素对风机性能具有显著影响。
通过对各因素进行独立性和相互影响性的分析，提出针对对旋轴流风机的优化方案。
通风机性能计算机测试系统及仿真开发与研究的开题报告
通风机性能计算机测试系统及仿真开发与研究的开题报告一、研究背景及意义通风机是工业生产、建筑空调、矿山等行业中常见的设备，其性能指标的准确测试是保证设备运行正常的重要保障，也是制定测量标准的基础。
因此，研究通风机性能计算机测试系统的开发、仿真和性能评测具有重要的理论和应用价值。
目前国内外通风机测试系统多采用传统的试验方法，即将试样装入测试室内，通过加热或冷却等不同方式，测试通风机的温度、风速、风压等性能指标。
这种方法耗时耗力，操作繁琐，且受到环境影响较大，存在局限性。
因此，开发一种基于计算机模拟的通风机测试系统，将能够提高测试的效率、准确度和可靠性，有助于推动通风机性能测试的技术更新和发展，满足多个领域对通风机的不同需求。
二、研究内容1. 掌握通风机性能理论和测试标准，了解测试需求和研究进展。
2. 研究通风机性能计算机测试系统的工作原理和测试流程，建立系统设计方案。
3. 利用仿真软件，建立通风机的三维模型，进行流场和温度场数值模拟，分析通风机性能参数与理论值的误差，并探究参数误差的来源与解决方法。
4. 搭建基于计算机的通风机测试系统，并测试其稳定性、精确度和实用性，并与传统试验方法进行对比分析。
5. 综合考虑测试结果，完善通风机测试标准，提出对通风机的性能改进措施。
三、研究方法本研究将采用计算机模拟技术及试验方法进行研究。
1. 借助Fluent、Comsol等流体仿真软件和MATLAB、Python等编程软件，模拟通风机三维空气动力学模型，研究其流场和温度场分布规律，得出理论性能参数。
2. 借助Daq系统、差压传感器、风速传感器、温度传感器、功率计等实验设备，进行实际测试，并与理论结果进行对比分析。
3. 改进通风机测试标准，提高测量精度和可靠性，推广与应用研究成果。
四、研究预期成果1. 完成通风机性能计算机测试系统的开发与仿真研究。
2. 得出通风机在不同工况下的各项性能参数，并探究参数误差的来源以及解决方法。
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算流体动力学（CFD）技术的发展，对旋轴流风机的数值模拟已成为风力机械领域的重要研究内容。
对旋轴流风机作为高效、低噪音的风机类型，其性能的优化与改进对于提高风力发电效率、降低能耗具有重要意义。
本文采用正交试验法，结合CFD技术，对旋轴流风机进行数值模拟分析，旨在为风机的优化设计提供理论依据。
二、正交试验法原理正交试验法是一种通过设计多因素、多水平的试验方案，利用正交性从全面试验中挑选出部分代表性强的点进行试验，以达到既全面又省时的目的的方法。
该方法能够有效地分析和确定各因素对结果的影响程度，以及找出最佳参数组合。
三、CFD数值模拟方法CFD是一种通过计算机模拟流体流动的技术，它可以实现对复杂流场的可视化分析，以及对流场内物理量的定量描述。
本文利用CFD软件，采用k-ε湍流模型，对旋轴流风机进行三维数值模拟。
四、正交试验设计与数值模拟本文采用正交试验法，设计了包括风机转速、叶片安装角度、叶片数等关键参数的试验方案。
针对每个参数组合，进行CFD数值模拟，得到各工况下的流场分布、压力分布、速度分布等数据。
五、结果分析（一）流场分析通过对各工况下的流场进行分析，可以发现，风机的转速、叶片安装角度和叶片数对流场分布有显著影响。
合理的参数组合可以改善流场的均匀性，降低涡流和湍流强度，从而提高风机的运行效率。
（二）性能分析根据CFD模拟结果，可以得出各工况下的风机性能曲线，包括风量、风压、效率等参数。
通过对性能曲线的分析，可以找出最佳的性能参数组合，为风机的优化设计提供依据。
（三）正交试验结果分析利用正交试验法的极差分析和方差分析等方法，可以确定各因素对风机性能的影响程度。
通过对极差和方差的分析，可以找出主要影响因素和次要影响因素，为风机的优化设计提供指导。
六、结论本文采用正交试验法结合CFD技术，对旋轴流风机进行了数值模拟分析。
通过对流场和性能的分析，得出了各工况下的风机性能参数及最佳参数组合。
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》
《基于正交试验法的对旋轴流风机CFD数值模拟分析》篇一一、引言随着计算机技术的发展，CFD（计算流体动力学）数值模拟在风机设计、优化及性能预测等方面发挥着越来越重要的作用。
对旋轴流风机作为一种重要的通风和排风设备，其性能的准确预测和优化设计对于提高设备效率和节能减排具有重要意义。
本文采用正交试验法，结合CFD数值模拟技术，对旋轴流风机进行性能分析和优化设计。
二、正交试验法原理正交试验法是一种多因素优化的试验设计方法，通过合理安排少数典型试验点，能够找出多因素的最佳组合。
该方法通过正交表来安排试验，具有均衡分散性和整齐可比性等特点，适用于多变量、多水平的复杂系统。
三、对旋轴流风机CFD数值模拟本部分将对旋轴流风机进行三维建模，并利用CFD软件进行数值模拟。
首先，建立对旋轴流风机的三维模型，并对其进行网格划分。
其次，根据实际工况设定边界条件和流动参数。
最后，通过求解器进行数值模拟，得到风机的性能参数和流场分布。
四、正交试验设计与分析本部分将采用正交试验法，对影响对旋轴流风机性能的多个因素进行试验设计。
这些因素可能包括叶片角度、叶片数量、转速等。
通过合理安排这些因素的水平和组合，形成多个试验方案。
然后，利用CFD数值模拟技术对每个试验方案进行模拟分析，得到各方案的性能参数和流场分布。
五、结果与讨论根据正交试验结果，我们可以得到各因素对旋轴流风机性能的影响规律。
通过极差分析、方差分析等方法，可以确定各因素的主次关系和最佳水平组合。
此外，我们还可以通过对比模拟得到的性能参数和流场分布，评估各试验方案的优劣。
最后，根据分析结果，提出对旋轴流风机的优化设计方案。
六、结论本文采用正交试验法结合CFD数值模拟技术，对旋轴流风机进行了性能分析和优化设计。
通过正交试验设计，我们得到了各因素对旋轴流风机性能的影响规律，确定了最佳的水平组合。
同时，通过CFD数值模拟，我们得到了风机的性能参数和流场分布，为风机的优化设计提供了依据。
通风机性能自动测试系统的研究
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量的输入 ， 故该测试系统中罘用多龉模撒开关， 通过单片机控制导通相应的模拟通道 然后进行放太、 转换和显示。 关键 词： 盟片机 ． 测试管道 ： 多路模 拟开 关．自动化控 制
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２ 性 能参 数 的 换算
２ １ 问题 的提 出 风 机性 能测试 必须 测量 的原 始 工作 参数 包 括大 气压 力 、 境温 度 与湿 度 、 流 器气 流 ， 环 集
压力 Ｐ （ 型 试验装 置 ）试 验管道 压力 Ｐ 。ｃ 、 孔板 前后 压差 △ Ｂ型试 验装 置 ）风机 内部 两台 电机各 自的输 ｐ（ 、
１ 试 验 管 道 系统
风 机性能 测试 系统 包 括 试 验 管 道 系 统 、 据 采 集 硬 件 系 统 和 数 据 处 理 软 件 系 统 ， 能 满 足 Ｇ ／ 数 它 Ｂ
Ｔ２６ ２０ （ １３ － ００ 工业通 风机— —用 标准化 风道进 行性 能试验 》 ＭＴ２ －２０ （ 矿用局部 通 风机 》 风机 （ 及 ２２ ０７ 煤 （ 对 的空气 动力性 能测试 要求 ． Ｔ ２－２ ０ Ｍ ２２ ０ ７中定 义 了井下局 部通 风 机有 压 人式 与 抽 出式两 种 工作 方 式及 相
应 的检 测标准 ， Ｂ Ｔ ２ ６ ２ ０ Ｇ ／ １ ３ － ０ ０要求 风机 的性 能试 验应 根据 其工 作 方式 选择 相 应 的试 验装 置 类 型． 因此
本测试 系统 的试验管 道可 以采用 Ｃ型装 置 （ 管道进 口和 自由出 口） 进行 测试 ， 可 以完成 Ｂ型装 置 （ 道 也 管
风 机 的性 能鉴定 ， 或不 同风机 之 间进 行性 能 比较 ． 换算 式 如下 ：
收 稿 日期 ：０ ８— ８—１ ２０ ０ ４ 修 回 日期 ： ０ ０ ２ ８— ９—１ ０ ７
作者简介： 陈燎原（９０ ， 湖南攸县人， １５～）男， 安徽理工大学机械工程挚院教授； 研究方向： 流体机械测控技术
企 肥 学 院 学 报 （ 然科学版） 自
２ｏ ０ ８年 ｌ １月 第 １ ８卷 第 ４
Ｊｕ ａｏ Ｈ ｆ ｎ ｅ ｉ （ ａ ｒ ｃ ｎｅ） ｏｒ ｌｆ ｅ ｉ ｉ ｒｔ Ｎ ｔ ａＳｉ ｃ ｎ ｅ Ｕ ｖ ｓｙ ｕ ｌ ｅ ｓ
Ｎ Ｖ ０ ８Ｖｏ． ８Ｎｏ ４ Ｏ ．２ ｏ １１ ．
对 旋 式 风 机 性 能 自动 测 试 系 统 的 研 究
陈 燎原 ， 地 林 ， 永梅 潘 李
（ 徽 理 工 大 学 机 械 工 程学 院 ， 徽 淮 南 安 安 ２ ２０ ） ３０ １
摘
要： 介绍一种对旋式风机 性能 自动测试 系统 的设计 ， 提出 了脉 动压力测速原理和性能参数换算方法 ， 采用 电
对 旋式 局部通 风机 是煤矿井 下广 泛使 用 的通 风设 备 ， 制造质 量 的优 劣关 系到煤 矿 的安 全生 产． 其 对其 进行性 能测试 是 风机制 造厂检验 产 品质量 和使用 部 门检验 设 备维 修质 量 的重要 手 段 ， 过去 采 取人 工 采集
试验数 据 ， 仅测 量精度 难 以保 证 ， 不 而且 工 作效率 低 ， 量结果 易受 人为 因素影 响． 测 计算 机数 据采集 与处理
第 ４期
陈燎 原 ， ： 旋 式 风 机 性 能 自动 测 试 系 统 的 研究 等 对
７ １
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出 口和 自由进 口） 的测 试 ， 如图 １ 示． 所
（） 型 试验 装 ａＣ
（） 型 试 验 装 嚣 ｂＢ
图 Ｉ 试 验 管 道 系统
在 图 １ 验管 道上 能完成通 风机综 合性 能试 验 ， 试 即包 括气 动特性 、 电机 功率 、 效率 和噪声 特性试 验． 噪 声测 量遵 照 Ｇ ／ ８８ 风机与 罗茨风 机 噪声测量 方法 》 Ｂ Ｔ２ ８ 《 ．
风机 采用 两个 叶轮各 由一 台异步 电机驱 动 的结构 ， 即一 台风机 具有 两个 转 速 ， 能否 使 用相 似 比例 定 律 呢？ 笔者 曾经 做过实 验 ， 用变频 调速 技术控 制两 台 电机转 速相 同 ， 利 测得 不 同转 速下 对 旋式 风 机 的性 能参 数 ． 结论 是 ， 两台 电机在转 速相 同时 ， 风机 的 ９， 』随 转速变 化 的规律符 合相似 比例 定律 ． Ｐ， ｖ
流法测算电机效 率． 该系统包含数据采集 系统硬件 ， 基于 Ｗｉｄｗ Ｐ环境 ， ｎ ｏ ｓＸ 采用 Ｖｓａ ａｉ ． ｉ ｌ ｓ ６０开发 的高效数 据 ｕＢ ｃ
采 集 与 处 理 软 件 ． 用 实 例 表 明 ， 系统 工 作 可 靠 ， 作 简 便 ， 试 准 确 度 高 ． 应 该 操 测 关 键词 ： 旋 式风 机 ； 能 测 试 ； 据 采 集 对 性 数 中 图分 类 号 ： Ｈ ３ Ｔ ４ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３—１２ （ ０ ８ ０ ０ ７ ０ １７ ６ Ｘ ２ ０ ）４～ ０ ０— ４
入功率 和各相 电流 以及转速 ， 机进／ 口噪声 级． 风 出 依据 原 始工 作 参 数按 照 Ｇ ／ １ ３ —２ ０ Ｂ Ｔ ２ ６ ０ ０方 法计 算 风 机实 际工作条 件下 的性能参 数有 ： 容积 流量 Ｑ、 风压 Ｐ、 风机 轴功 率 Ⅳ 和风机效 率 卵．
一
般来说 ， 应该将 风机 实际工 作条 件下 的各 个性 能参 数换算 成标 准工作 状态下 的性 能参数 ， 以便 于对