轴流扇叶角度
高海拔对轴流风机性能影响的数值分析

Chinese Journal of Turbomachinery Vol.66,2024,No.1Numerical Analysis of Influence of High Altitude on AxialFan Performance *Chao-qi WangMei JiangJun BaiXiu-ying ZhouYan-cheng GuHua Ji *(College of Water Conservancy and Civil Engineering,Tibet Agriculture and Animal Husbandry University)Abstract:The performance of axial fan is affected by the decrease of intensity of pressure and air density in the high altitude area.Take the NACA 65(1)-412axial fan as research object,the Q-p,q v -η,q v -N performance curves of different blade setting angles at high altitude 0km,1km,2km,3km,4km and 5km were calculated numerically.The influences of high altitudes on the performances were analyzed based on the flow fields and the curves.The results show that the efficiency of axial fans with the blade setting angle of 30°,40°and 50°decrease when the altitudes increase.Moreover,the performance of axial fan with blade setting angle of 30°is most affected by the altitude,whose efficiency at 0km is 43.2%higher than at 5.0km under the same working condition.The volume flow rates at the maximum efficiency points increase when the blade setting angles increase.The volume flow rate of axial fan with the blade setting angle of 60°is 76%higher than of the axial fan with blade setting angle of 30°.The fan with blade setting angle of 60°has the highest efficiency at 2.0km because the vortex near the wall at the outlet is the minimum and the back-flow at the outlet is weak.Keywords:High Altitudes;Axial Fan;Numerical Calculation;Performance Curve摘要:在高海拔地区,大气压强和空气密度降低,对轴流风机的性能产生影响。
火电厂引风机失速原因分析及防范措施

火电厂引风机失速原因分析及防范措施摘要:在对轴流风机失速机理进行分析的基础上,通过实验分析得出结论:由于脉冲吹灰过程中产生的冲击波,炉内负压波动较大,而测得的风量波动很大,导致风扇压力增加。
因风量变化而停止。
关键词:火电厂;引风机;失速原因;防范措施引言轴流风机的特性由风机的叶片轮廓等特性决定,也受系统特性(如风道阻力)的影响。
显示了带叶片组的轴流风机的特性曲线。
其中,鞍形曲线为不同安装角度下鼓风机挡块的连线。
工作点位于鞍形曲线的左上角,是不稳定工作状态的区域。
这条线也叫失速线。
在相同的叶片角度下,风道阻力越大,风机出口处的风压越大,风机越接近不稳定工作状态区;通道阻抗特性保持不变。
在这种情况下,风力转子叶片的孔径越大,风力涡轮机的工作点越接近不稳定工况区域。
根据运行经验,当并联运行的轴流风机出现以下现象时,说明风机已经停机:失速风机的压力、流量和扬程大大降低;堵转风机噪音大大增加,机壳、风道、烟道振动剧烈;当自动开启时,另一台风扇与停止的风扇并联运行的电流和体积比可以大大增加;与风机冲不同,风机停转后,风压、流量下降后无脉动[1]。
1.轴流式引风机失速机理轴流风扇叶片通常呈流形,当空气流向翼片入口尖端(攻角a=0°)时,分为上、下气流在机翼表面附近,气流在叶片和腹部背面光滑的“边界层”处呈直线状。
作用在叶片上的力有两种,一种是垂直于叶片表面的升力,另一种是平行于叶片的拉力,升力n为拉力。
当进入叶片的气流方向偏离叶片入口角并形成正叶片攻角(a>0°)时,当接近临界值(临界值因叶片类型而异)时,刀片背面开始老化。
当攻角增加到临界值时,叶片背面的边界层被破坏,叶片背面末端出现涡流区,称为失速现象。
随着迎角的增加,气流分离点向前移动,叶片的后涡区从尾端向叶片后部扩展。
分离现象更严重,甚至部分流道堵塞。
此时作用在叶片上的升力大大减小,阻力大大增加,压头减小。
轴流风扇的失速特性由叶片盘管和风扇的其他特性决定。
新元煤矿韩庄回风立井主通风机高压变频节能应用分析

收稿 目期 :0 0 0 — 4 2 1— 7 2
新 元煤矿 韩庄 回风 立 井主通 风 机 高压变频节能应用分析
王 书明
( 阳煤 集 团新 元 煤 矿 , 山西 寿 阳 ,4 4 0 0 50 )
摘
要: 对高压变频 节能原理进行 了分析 , 并将其 应用于新元煤矿韩庄回风立 井主通
风 机 。通 过 对 调 整 扇 叶 角 度和 采 用 高压 变频 技 术 控 制 风 量 两 种 方 法 进行 节 能 对 比 分
风 机 的转 速 改变 来 调 节 风量 的 节 能效 果 。在 矿 井 某 个 产 期 间
管网特性是基本稳定不变 的,矿井管 网特性曲线为 图 1中的 R
曲线 ,额定转速时风机的特性 曲线 , 与管网曲线 的交点 肘。 即为
此时的风机运行工况点。 工况风机轴功率 = px )( o o ( 。 ,1 o H。
科技情报开发与经济
文 章编 号: 0 — 0 3 2 1 )7 09 — 3 1 5 6 3 ( 0 0 2— 16 0 0
S I E HIF R A IND V L P E T&E O O C— C O M TO E E O M N T N C N MY
21年 00
第2 卷 0
第 2 期 7
析, 对通风机变频运行后达到的节能效果进行 了定量描述。
关 键词 : 风机 ; 通 高压 变频技 术 ; 能 效 率 节
中图分 类号 :D 4 T41
文献标识码 : A
矿 井 主 通 风 机是 矿 井 通 风 的 主 要设 备 ,随着 矿 井 产 量 及 瓦
斯处理难度 的增加 , 矿井开采深度 的加大 , 主通风机装机功率越 来越大 。对于高瓦斯和瓦斯 突出矿井 , 矿井主通风机 的用电量 占 整个矿井用 电量的 3 %以上 ,所 以主通风机的节能运行是煤矿 0 节能降耗的重要环节。
轴流风扇工作原理

轴流风扇工作原理
轴流风扇是一种常见的通风设备,其主要工作原理是通过叶轮的旋转来产生气流。
以下是轴流风扇的工作原理:
1. 叶轮:轴流风扇的核心部件是叶轮,它通常由多个叶片组成。
当电机启动时,叶轮开始旋转。
2. 气流生成:叶轮的旋转引起了空气的流动。
当叶轮旋转时,叶片将空气从一个方向吸入,然后通过轴中心的中空部分排出。
3. 行程变化:叶轮的旋转导致了空气的行程变化。
当空气被吸入时,它会经过叶片并被压缩。
然后,空气被推到叶片末端,形成高速气流。
4. 气流推动:高速气流通过叶片的末端喷出,然后沿着叶轮的轴线方向推进。
这种推进力产生了一个气流,从而产生了风扇所需的风。
5. 空气循环:当轴流风扇工作时,它会不断地循环空气。
这意味着,轴流风扇将持续地将新鲜空气吸入并将旧的空气排出,从而实现通风和空气循环的效果。
总结而言,轴流风扇通过叶轮的旋转来产生气流,实现通风和空气循环的功效。
它是一种常见且有效的通风设备,在家庭、办公室、工业等场所得到广泛应用。
STARCCM风扇模拟

1.2-6 计算结果
2. 滑移网格(Rigid Body)
z 滑移网格(Rigid Body)是通过网格节点随时间真实运动 来进行风扇的模拟
z 需要真实的CAD模型 z 瞬态计算 z 旋转区域与固定区域之间通过interface连接 z 旋转区域相对与固定区域网格在真实运动
2.1 滑移网格设置
1. 旋转参考坐标系(Moving Reference Frame) 2. 滑移网格(Rigid Body) 3. 风扇动量源模型(Fan Momentum Source)
模型对比
旋转参考坐标系
是否需要完整风 扇CAD模型
是
模拟方法: 稳态/瞬态
稳态
滑移网格
是
瞬态
风扇动量源模型 否
稳态
适用情况
获取轴流风扇特 征
¾ 需要注意的是,这里选择非定场计算模型
2.2-3 选择滑移网格模型
设置旋转参考坐标系
¾ 在树形模型窗口中,右键点击Tools < Motions,选择New < Rotation,新建一个滑移网 格模型名称为“Rotation”
¾ 选择Motions < Rotation,在属性窗口中设定其属性值
2. 选择风扇区域(Rotating) < Physics Values < Fan Momentum Source,在属性 窗口中设置其属性值
2 1
3.2 风扇动量源模型案例—轴流风扇模拟
计算域:Body_out
计算域:Body_out
流入口 滞止入口:101325.0Pa
流出口 压力出口:101325.0Pa
1. 旋转参考坐标系
z 旋转参考坐标系(Moving Reference Frame)是通过稳 态的方法进行风扇的模拟
风扇的扇叶倾斜角度的作用

风扇的扇叶倾斜角度的作用引言风扇是我们日常生活中常见的家用电器之一,它通过扇叶的旋转产生气流,能够带走周围的热空气,为我们提供凉爽的空气流动。
但你知道吗?风扇的扇叶倾斜角度对其效果起着重要的作用。
本文将探讨风扇的扇叶倾斜角度对风扇效果的影响,并进行详细解析。
1. 风扇的工作原理在研究扇叶倾斜角度的作用之前,让我们先了解风扇的工作原理。
风扇是通过电机带动扇叶旋转来产生风力的。
电机将电能转换为机械能,通过轴传递给扇叶,扇叶的旋转产生气流,从而形成风力。
而风力的产生与扇叶的形状和倾斜角度密切相关。
2. 扇叶倾斜角度对风扇效果的影响扇叶倾斜角度是指扇叶相对于风扇轴线的倾斜程度。
一般来说,通常风扇的扇叶倾斜角度是固定的,但也有些风扇设计师为了提高风力效果,会采用可调节角度的扇叶设计。
下面我们将从风力增大、风力范围和噪音减小三个方面来探讨扇叶倾斜角度对风扇效果的影响。
2.1 风力增大扇叶倾斜角度的变化可以影响风力的大小。
当扇叶的倾斜角度增大时,扇叶的扇面投影面积也随之增大,因而产生的风力也相对较大。
这是因为倾斜角度增大可以增加扇叶表面与空气之间的接触面积,使得扇叶能够更多地将空气带动起来,形成较大的气流。
2.2 风力范围除了风力大小,扇叶倾斜角度还会影响风力的范围。
风扇工作时,形成的气流具有一定的范围,也就是我们常说的扇风范围。
当扇叶倾斜角度较小时,风力范围相对较小,主要集中在风扇正前方。
而当倾斜角度增大时,风力范围也相应扩大,可以覆盖更广阔的区域。
这对于一些需要散热或通风的场所来说,是非常重要的。
2.3 噪音减小扇叶倾斜角度的变化还会对风扇的噪音产生影响。
通常情况下,倾斜角度较小的扇叶在工作时会产生较大的噪音,这是因为扇叶与空气之间的摩擦力增大导致的。
而当倾斜角度增大时,扇叶与空气之间的摩擦力相对减小,因此噪音也会相应降低。
3. 风扇的扇叶倾斜角度选择了解了扇叶倾斜角度对风扇效果的影响后,我们可以得出一个结论:扇叶倾斜角度的选择应该根据实际需求来决定。
应知应会

主要通风机操作司机应知应会一、主要通风机技术特征参数1、主通风机型号:ANN-2884/1400N型,轴流式通风机;排风量:280m3/s;额定负压:3418Pa;扇叶数量:22片;叶片角度调整范围:11°~51°;扇叶直径:2.884m;风机转速:994rmp;生产厂家:豪顿华工程有限公司。
2、电机型号:Y630-6型;额定功率:1250KW;额定电压10KV;生产厂家:上海电气厂。
二、专业技术知识1、按进风井与回风井的相对位置,风井布置形式有对角式、中央式、中央对角混合式三大类。
2、按通风机工作原理不同可分为离心式通风机、轴流式通风机。
3、按通风机工作方式可分为抽出式、压入式和压抽混合式三种。
4、轴流式通风机工作原理:通风机的叶片与机轴中心线有一定的螺旋角,当电机带动叶片转动时,空气一边随叶轮转动,一边沿轴向推进;当空气被推进后,原来占有的位置形成局部低压,促使外面的空气由吸入口进入,从出口排出。
因气体的流动始终沿轴向,所以称为轴流式风机。
5、按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟的给风量不能少于4m3。
6、矿井进风口以下的空气温度必须在2℃以上。
7、矿井必须采用机械通风,主要通风机必须安装在地面上,其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%,有提升设备时不得超过15%。
8、风井必须安装2套同等能力的主通风机,一用一备,备用风机必须能在十分钟内开启。
防爆门每6个月检查维修1次。
通风机至少每月检查1次。
9、主要通风机的出风口安装防爆盖的作用:当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸时,受高压气浪的冲击作用,自动打开,以保护主通风机免受毁坏;在正常情况下它是封闭的,以防止风流短路。
10、扩散器的作用是:降低风机出口风流速度和压力,以提高风机静压。
11、新安装的主要通风机投入使用前,必须进行1次通风机性能测定和试运转工作,以后每5年至少进行1次性能测定。
12、生产矿井主要通风机必须装有反风设施,并能在10分钟内改变巷道中的风流方向;当风流方向改变后,主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%三、《煤矿安全规程》关于主要通风机的规定第一百二十一条矿井必须采用机械通风。
煤业公司矿井机械制冷降温方案及施工申请报告

关于尽快组织实施矿井制冷降温的报告公司领导:XX公司主要通风机为ANN-2884/1400N型对旋式轴流通风机,电机功率1250kw,主要通风机最大扇叶可调角度为51°最,最大风量为290 m3/s。
矿井供风现配备开掘工作面17个(5条煤巷12条岩巷),采煤工作面一个,配风量共计272m3/s,主要通风机叶片角度47.5°,风压2850Pa。
鉴于以下原因,矿井集中制冷降温工程应尽快实施,刻不容缓。
㈠XXXX年7月份实测矿井采掘工作面温度,矿井受热害热影响严重,如下表所示:日期:XXXX年7月25日㈡XX公司为受地质热害严重矿井,井田一级高温区一般在400~530m,二级深度一般在570~750m。
现开发的己二采区深度在700m以下,XXXX年7月份实测开掘工作面回风流最高温度为36℃,采煤工作面最高温度为31℃。
实测-600m水平与-760m水平水文观测孔水温,温度为41℃~45℃。
后期要开发的己三、己四采区,标高在-1000m左右,预计工作面温度将高达40℃左右。
㈢矿井受地温热害影响严重,仅靠单一的增大风量,进行通风降温已不能达到预期效果,且现矿井主要通风机运行角度为47.6度,与最终可调51度相比,采取通过调整矿井主要通风机运行工况,进而增加工作面配风而达到降温已不可取。
㈣进入夏季以来空气温度升高,加之地温热害影响,作业环境十分恶劣,致使多名职工出现精神恍惚、中暑、心衰、湿疹等现象。
给职工的身心造成极大伤害,直接影响了安全生产。
㈤高温采掘工作面职工出勤率大幅下降,基本无法正常生产,甚至停产,降低了劳动生产率。
㈥矿井井下生产环境不符合《煤矿安全规程》的要求,使矿井经营成本增加,严重制约了矿井安全高效生产。
综上所述:对矿井进行热害治理,采取机械制冷降温是提高劳动生产力、降低职工劳动强度、维护职工队伍稳定、实现可持续发展的重要民心工程,围绕建设长远、安全、高效矿井的目标,矿井机械制冷降温势在必行。
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轴流扇叶角度
轴流风机的叶片角度是指叶片相对于风机轴线的夹角,一般在20度至50度之间。
叶片角度的设计原则如下:
1. 最佳角度范围:叶片角度的大小和范围会影响轴流风机的性能表现,但是要符合以下的原则:轴流风机的叶片角度一般应在20度至50度之间,超过这个范围则会影响其性能;叶片角度对风机的流量、压力、效率等性能指标都有影响,因此在设计时需结合具体工况和使用需求,权衡分析确定最佳范围。
2. 遵循气动原理:叶片角度的设计应遵循气动原理,即风叶之间的流线在叶尖处应该是均匀并且无交错的,这样可以提高叶轮的叶面利用率,降低流通损失。
3. 充分利用动能原理:叶片设计要充分利用动能原理,即利用气体动能与动量交换原理,把气体从一个位置加速到另一个位置,将气体动能转化为风叶的功率,从而提高轴流风机的效率。
总的来说,轴流风机叶片角度的设计原则应遵循气动原理和动能原理,选择合适的叶片角度范围,针对不同工况和使用需求进行优化设计。
同时,叶片
角度对风机的流量、静压力、扬程和效率等性能指标都有影响,应综合考虑,确保风机的性能和效率达到最优化。