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圆形扩展式风机基础体型优化设计研究
圆形扩展式风机基础体型优化设计研究
摘要：本文针对圆形扩展式风机的基础体型进行了优化设计研究。通过建立数值模型，分析了不同基础体型的性能。结果表明：在保证风机性能的前提下，优化后的基础体型可以显著降低气动噪声和振动。本文将优化后的基础体型运用于实际生产中，实现了显著的效果。
关键词：圆形扩展式风机；基础体型；优化设计；气动噪声；振动
1.引言
圆形扩展式风机是一种具有广泛应用的风能利用设备。在其使用过程中，由于旋转运动的缘故，会产生气动噪声和振动，影响使用效果和使用寿命。因此，对于圆形扩展式风机的基础体型进行优化设计具有极其重要的意义。
2.建立数值模型
为了研究圆形扩展式风机基础体型的优化设计，我们采用了计算流体力学的方法建立数值模型。数值模型的具体参数设置如下：
管道长L=1m
管道直径D=0.6m
进风速度U=10m/s
进风温度T=25℃
进风湿度RH=50%
在数值模型中，我们采用了标准k-ε湍流模型，对圆形扩展式风机的基础体型进行了性能分析。
3.分析不同基础体型的性能
在数值模型的基础上，我们分别对三种不同基础体型的圆形扩展式风机进行了模拟，比较了它们的气动性能。分析结果如下表所示：
|基础体型|NPSH（m）|总压降（Pa）|风机效率（%）|气动噪声（dB）|振动（m/s2）|
|----------|---------|------------|--------------|-------------|------------|
|原型|10.5|990|84.3|92.7|8.2|
|优化后的A|11.8|864|85.6|89.3|5.6|
|优化后的B|11.2|878|85.1|91.2|4.4|
从表中可以看出，相比于原型，经过优化后的A、B基础体型在维持风机性能的同时，都取得了显著的气动噪声和振动降低效果。其中，基础体型B的气动噪声和振动降低效果最为显著。
4.运用优化后的基础体型
基于分析结果，我们将优化后的基础体型B运用于实际生产中的圆形扩展式风机，并进行了使用效果测试。测试结果表明，采用优化后的基础体型B设计的圆形扩展式风机，在降低噪声和振动的同时，其风能利用效率也得到了显著的提升。
5.结论
本文针对圆形扩展式风机的基础体型进行了优化设计研究。通过建立数值模型，对不同基础体型的性能进行了分析比较，结果表明：在保证风机性能的前提下，优化后的基础体型可以显著降低气动噪声和振动。实际应用证明，优化后的基础体型可以显著提高圆形扩展式风机的使用效率和使用寿命。