射流風機內(nèi)部流動特性的數(shù)值模擬與優(yōu)化設計.pdf

1、射流風機作為一種特殊的軸流風機，主要用在公路、鐵路及地鐵等隧道的縱向通風系統(tǒng)。隨著全縱向通風方式在我國公路隧道建設中的廣泛應用，射流風機已經(jīng)成為公路隧道通風系統(tǒng)中的首選通風設備。由于射流風機一般被安裝放置在隧道的頂部或兩側，不占用地面交通面積，無需另外修建風道，且安裝，運行、維護簡單，土建造價低，因此是一種廉價的通風方式。近些年，我國各地的地鐵、公路、鐵路隧道等的通風系統(tǒng)均廣泛地采用了射流風機設備。在上世紀90年代末期，國內(nèi)自主生產(chǎn)制造

2、的射流風機已逐漸代替了國外的進口產(chǎn)品，但是由于國內(nèi)企業(yè)在設計、生產(chǎn)射流風機開展時間較晚、技術積累不足，導致目前國內(nèi)生產(chǎn)的射流風機在空氣動力性能上與國外產(chǎn)品相比還有很大的差距。因此，全面認識、研究射流風機相關空氣動力性能，改進產(chǎn)品的設計制造技術是迫切需要的。
　　射流風機葉輪產(chǎn)生的靜壓僅僅是用于克服風機本身內(nèi)部流動阻力，與改善隧道內(nèi)的通風狀態(tài)無關。普通軸流風機的有效功率等于風機產(chǎn)生的全壓乘以風量，而射流風機的有效功率則為風機出口有效

3、動壓乘以風量。因此，在進行射流風機空氣動力設計時，應盡力使其靜壓越小越好。目前針對射流風機內(nèi)部流場數(shù)值模擬研究還相對較少，大多數(shù)對射流風機的分析主要是研究射流風機在工作環(huán)境內(nèi)的外部流場分析。本文在設計過程中參考普通軸流風機的設計，對相關設計參數(shù)進行改變，從而對射流風機內(nèi)部流場的數(shù)值模擬方面，做出一些有價值的探索。
　　本課題的主要研究內(nèi)容是通過三維實體建模，改變射流風機相關設計參數(shù)，再利用CFD流體動力學商用軟件FLUENT對通風