多翼离心风机叶轮内油性粒子沉积特性的数值研究

TK83; 为了揭示多翼离心风机内部油性粒子沉积分布规律,减少风机内粒子沉积,采用Fluent离散相模型描述粒子运动,同时结合临界速度模型和用户 自定义函数(UDF)建模油性粒子在壁面上的沉积,模拟研究了多翼离心风机内油性粒子的运动轨迹和沉积特性,并探究了颗粒直径对沉积分布的影响.结果表明:油性粒子沉积主要分布在叶片压力面,且靠近出口尾缘段尤为严重;由于进气条件不稳定,整机下内部流场更为紊乱,沉积情况也更为严重;大直径粒子受惯性力主导更容易沉积在叶片表面.针对油性粒子沉积分布规律及成因,提出了切割叶片减小叶片出口安装角从而减少叶轮内油性粒子沉积的方法.对于切割后的叶片,叶轮出口处流动分离区域减...

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Published in西安交通大学学报 Vol. 58; no. 5; pp. 133 - 142
Main Authors 李慧军, 李斌, 张建坤, 孙佳琪, 王发银, 刘海湖
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安%健康智慧厨房浙江省工程研究中心,315336,浙江宁波 01.05.2024
Subjects
粒子沉积
multi-blade centrifugal fan
discrete phase model
多翼离心风机
离散相模型
soot particles
油性粒子
deposition
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ISSN0253-987X
DOI10.7652/xjtuxb202405013

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Summary:TK83; 为了揭示多翼离心风机内部油性粒子沉积分布规律,减少风机内粒子沉积,采用Fluent离散相模型描述粒子运动,同时结合临界速度模型和用户 自定义函数(UDF)建模油性粒子在壁面上的沉积,模拟研究了多翼离心风机内油性粒子的运动轨迹和沉积特性,并探究了颗粒直径对沉积分布的影响.结果表明:油性粒子沉积主要分布在叶片压力面,且靠近出口尾缘段尤为严重;由于进气条件不稳定,整机下内部流场更为紊乱,沉积情况也更为严重;大直径粒子受惯性力主导更容易沉积在叶片表面.针对油性粒子沉积分布规律及成因,提出了切割叶片减小叶片出口安装角从而减少叶轮内油性粒子沉积的方法.对于切割后的叶片,叶轮出口处流动分离区域减小,叶片尾缘段涡量减小,通过数值模拟和实验研究发现,叶轮内油性粒子沉积率分别下降了 30.75％和30.66％,两者吻合良好,证实了提出的减小叶轮油性粒子沉积方法的有效性.
ISSN:0253-987X
DOI:10.7652/xjtuxb202405013