【正文】 風(fēng)機(jī)相比較，貫流 風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、產(chǎn)生的氣流平穩(wěn)、動壓系數(shù)較高而作用距離較長及噪聲低等特點，近來被廣泛應(yīng)用于家用電器和空調(diào)設(shè)備等低壓通風(fēng)換氣的場合，特別是在分體式空調(diào)的室內(nèi)機(jī)中。 數(shù)值計算方法 一、有限差分法 在非線性微分方 程的數(shù)值求解中，有限差分以其基礎(chǔ)深厚、簡便高效、計算 量小等優(yōu)點而占計算流體力學(xué)的主導(dǎo)地位，并且其基本理論已發(fā)展的較為完善。 167。相對于離心式通風(fēng)機(jī)而言，軸流式風(fēng)機(jī)具有流量大，體積小，壓頭低的特點。由于進(jìn)出口通道的葉柵具有相同的葉片角 2? ，為研究方便起見，將葉輪葉柵進(jìn)口段（第一葉柵）和出口段（第二葉柵）展開成直線，并畫在一起。 圖 26 葉輪內(nèi)部旋渦示意圖 其中 1蝸舌， 2蝸殼 渦心距葉輪軸心的距離用 R? 表示，其中 ? 為系數(shù)。 模型的建立及網(wǎng)格的劃分 167。所生成的網(wǎng)格見圖 32。由于高壓中心的存在，將導(dǎo)致氣流在此高壓中心的后側(cè)（來流方向）產(chǎn)生回流，使得由此處進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉輪的流量將非常少。 圖 451 流場的等壓力線圖 學(xué)士學(xué)位論文 目錄 圖 452 流場的速度矢量圖 本文計算的結(jié)果與圖 45 相比較，結(jié)果是一致的。充分利用數(shù)值計算，還可以減少對貫流風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的成本，有利于我國空調(diào)工業(yè)的發(fā)展，增強我國空調(diào)工業(yè)在國際市場上的競爭能力。但當(dāng)其分叉端旋轉(zhuǎn)到入口方向 時，他又變成了入口端。工作環(huán)境的壓力為 atm1 。在實驗中，也明顯的發(fā)現(xiàn)了非穩(wěn)定性?？梢院芮宄乜吹?，氣流絕大部分都流向了左側(cè)的出口，和單葉輪風(fēng)機(jī)的流場基本上是相同的。也就是說，把轉(zhuǎn)動的葉輪放到相對轉(zhuǎn)動坐標(biāo)系中，使之處于相對靜止的狀態(tài)，這樣就把運動的問題也看作是“靜止”的。當(dāng)對一個模型的數(shù)值計算，其結(jié)果符合空調(diào)廠家的要求時，空調(diào)廠家就可以根據(jù)數(shù)值計算的結(jié)果來進(jìn)行試驗。 [3] 陸明琦、顧建明， Some Issues in Design of the Tangential Fan for Conditioning，July 1996。 萬分感謝力學(xué)與機(jī)械工程系的楊基明教授，楊老師在風(fēng)機(jī)流場的理論方面給了我很大的幫助，并且在模擬計算中也提出了很多的建議。總寬 27樓 ； 30樓 m。 二、 施工部署及進(jìn)度計劃 工期安排 本工程合同計劃開工日期： 2021 年 8 月 21 日，竣工日期：2021 年 7 月 10 日，合同工期 315 天。 施工用水 施工用水采用深井水自來水，并砌筑一蓄水池進(jìn)行蓄水。 C、標(biāo)高由水準(zhǔn)點引測至坑底。 D、外墻轉(zhuǎn)角處應(yīng)同時砌筑，內(nèi)外墻交接處必須留斜槎，槎子長度不小于墻體高度的 2/3，槎子必須平直、通順。 ⑶ 投料順序：石子→水泥→砂子。底子學(xué)士學(xué)位論文 目錄 11 灰應(yīng)粘結(jié)牢固，并用刮杠刮平，木抹子抹平。 ⑸ 燈具、插座、 開關(guān)等器具必須選用合格產(chǎn)品，不合格產(chǎn)品嚴(yán)禁使用。怎樣確保水平灰縫的厚度呢？ A、皮數(shù)桿上，一定將縫厚度標(biāo)明、標(biāo)準(zhǔn)。 ⑵ 水、暖安裝前做單項試壓，完畢后做通、閉水后試驗和打壓試驗，衛(wèi)生間閉水試驗不少于 24 小時。 ⑹ 結(jié)構(gòu)架子高出作業(yè)層 1m，每步架子滿鋪腳手板，要求嚴(yán)密牢固并嚴(yán)禁探頭板。 砼工程 ⑴ 水泥進(jìn)場后須做復(fù)試，經(jīng)復(fù)試合格后由試驗室下達(dá)配合比。 以下采用 M10 水泥砂漿，一、二、三、四層采用 M10 混合砂漿，五層以上采用 混合砂漿。 D、水準(zhǔn)點：建設(shè)單位給定準(zhǔn)點，建筑物177。 ⑷ 回填期間設(shè)打夯機(jī) 2 臺。 本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料：鋼材： I級鋼， II級鋼；砼：基礎(chǔ)墊層 C10，基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用 C30，其余均 C20。 本工程建筑面積 :27樓 。在此過程中，徐老師給我提供了非常寬松的研究環(huán)境，在氣體動力學(xué)方面給了我很多的指導(dǎo)。 參 考 文 獻(xiàn) [1] （日本）村田 暹， Experimental Study of the Cross Flow Fan。而且，對于數(shù)值計算來說，對其模型、工作條件的修改都是很方便的。并且由于流動的非對稱性，因此不管是對理論分析，還是對數(shù)值計算都產(chǎn)生了很大的困難。在一個葉輪轉(zhuǎn)動學(xué)士學(xué)位論文 目錄 時，其流場的情形，及左右出口流量的關(guān)系也是廠家很關(guān)心的。很明顯能看到和單葉輪風(fēng)機(jī)一樣的回流區(qū)，在入口處遠(yuǎn)離蝸舌的邊界處也有一個回流區(qū)，由于此回流區(qū)的存在，阻礙了氣流由此處流進(jìn)風(fēng)機(jī)葉輪。仍然采用非結(jié)構(gòu)的三角形網(wǎng)格，建立以轉(zhuǎn)子、流道和邊界為類型的動、靜和邊界的三層網(wǎng)格。但這種設(shè)計也同樣是存在著缺陷的。 167。不僅如此，由于靠近蝸舌處存在旋渦，氣流在靠近蝸舌處進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉輪時又做了一個旋轉(zhuǎn)運動，使得氣流進(jìn)入葉片的方向性變得很差，加大了與葉片之間的攻角，又進(jìn)一步導(dǎo)致了能量的損失。 167。 求解區(qū)域網(wǎng)格的劃分 在以上所建立模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)此模型中，風(fēng)機(jī)是要轉(zhuǎn)動的特點，建立以轉(zhuǎn)子、流道及邊界為類型的動、靜和邊界的三層網(wǎng)格。為了控制旋渦位置，并減小循環(huán)流的區(qū)域，可以在葉輪采用導(dǎo)向裝置。 167。 我們可以畫出第一葉柵和第二葉柵的進(jìn)出口速度三角形。氣體在離心式風(fēng)機(jī)中的流動先為軸向，后轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪庇谕L(fēng)機(jī)軸的徑向運動。解域空間的合理離散成為問題的關(guān)鍵。 各大風(fēng)機(jī)葉輪生產(chǎn)廠家，采用純工程的手段也對其進(jìn)行了不少的分析，研究，積累了大量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。 雙風(fēng)機(jī)系 統(tǒng)的數(shù)值計算與結(jié)果分析 ????????? 21 167。 Abstract Since its well pact design and low noise characteristics, CrossFlow fan are increasingly used in rear cooling units of minivans. In this thesis, for using the CrossFlow fan to send air in the family hanging air conditioner, we use the FLUENT software to simulate the flowfield of 2D CrossFlow fan. And the numerical simulation work was successfully done. Compared with the result of experiment and of other’s, this result of numerical simulation is according with the experiment. At the same time, we simulated the flowfield of the DoubleFan model, and pared with the result of experiment. We found that the result of simulation is according with experiment. In this thesis, we want to supply a new method for the design of CrossFlow fan, using the numerical simulation. 學(xué)士學(xué)位論文 目錄 Keyword: CrossFlow fan, numerical simulation, unstructured grid, pressure field, velocity field. 目 錄 致謝 摘要 第一章 緒論 ?????????????????????? 1 167。 問題 背景 ???????????????????? 1 167。 數(shù)值計算 ???????????????? 21 167。例如，安徽省天長市的天大集團(tuán)屬下的工程塑料廠，擁有較完備的測試實驗室，對每一款新產(chǎn)品進(jìn)行各方面的測試，積累了大量的數(shù)據(jù)。由三角形單元（對 3D 是四面體）構(gòu)成的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格則完全克服了結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的局限，三角形具有天然的貼體性，因而其能較好的覆蓋任意不規(guī)則的邊界區(qū)域的單元。當(dāng)氣體通過旋轉(zhuǎn)葉輪的葉道時，由于葉片的作用，氣體獲得能量，也就是氣體的壓力提高，以及動能增加。若取內(nèi)圓周的葉片角 01 90?? ，可得速度三角形如圖 25 所示。 貫流式風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)的流動分析 前面提到過的離心式風(fēng)機(jī)及軸流式風(fēng)機(jī)，其內(nèi)部氣流的流動情況較為簡單。導(dǎo)葉的厚度對性能沒有什么大的影響。由于模型邊界的復(fù)雜性，為了保證在邊界處網(wǎng)格良好的貼體和光滑，采用非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格。 壓力場的結(jié)果與分析 在流場壓力的等值線圖像之中，紅色代表高壓區(qū)，藍(lán) 色代表低壓區(qū)（見圖41）。 由于所形成的低壓中心，并不在蝸舌與風(fēng)機(jī)葉輪中心 的連線上，偏向于出氣口的方向，導(dǎo)致在蝸舌附近形成了很強的壓力梯度。 小結(jié) 貫流風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬計算，對于空調(diào)工業(yè)的發(fā)展是十分重要的。此種葉片設(shè)計形狀，只考慮了氣流流出葉輪時的情況，即沿著任意的旋轉(zhuǎn)方向，都能保證氣流順利流出。 圖 53 雙葉輪風(fēng)機(jī)系統(tǒng)模型 數(shù)值計算，仍然進(jìn)行 2DSIMPLE 方法求解，采用 ??k 湍流模型。氣流絕大部分是由靠近蝸舌處一側(cè)的葉輪部分流入的。在左輪轉(zhuǎn)時，右側(cè)出口不加擋板，則氣流由右側(cè)出口的損失大小是多少。 本次數(shù)值計算所應(yīng)用的是 計算軟件。而空調(diào)廠家為了學(xué)士學(xué)位論文 目錄 改進(jìn)風(fēng)機(jī)的性能，需要重新鑄模，作出成品來進(jìn)行試驗，如果不成功還要再重復(fù)上面的工作。摘自 Bulletin of JSME， ， March 1976。在進(jìn)行數(shù)值模擬計算當(dāng)中，給了我很多的很具有建設(shè)性意見。30樓 m2。 本工程設(shè)計給水管采用 PPR 塑 料管，熱熔連接；排水管采用UPVC 硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝 IC 卡水表的管段明設(shè)計外，其余均暗設(shè)。 ⑸ 現(xiàn)場設(shè)塔吊 2 臺。 相當(dāng)于絕對標(biāo)高 。 ⑵ 砌筑要求 A、開工前由工長對所管轄班組下發(fā)技術(shù)交底。施工中嚴(yán)格掌握各種材料的用量，并在攪拌機(jī)前進(jìn)行標(biāo)識，注明每立方米、每盤用量。 裝飾工程 裝飾工程施工前，要組織質(zhì)監(jiān)部門、建設(shè)、設(shè)計、施工單位四方參加的主體結(jié)構(gòu)工程核驗收，對已完全體分部工程進(jìn)行全面檢查、發(fā)現(xiàn)問題及時處理，清除隱患，并做好裝飾前材料、機(jī)具及技術(shù)準(zhǔn)備工作。 ⑶ 電預(yù)埋管路宜沿最近線路敷設(shè)，應(yīng)盡量減少彎曲，用線管的彎曲絲接套絲，折扁裂縫焊接，管口應(yīng)套絲用堵頭堵塞。 B、砌磚時，一定要按皮數(shù)桿的分層掛線，將小線接緊，跟線鋪灰，跟線砌筑。 ⑷ 燈具、插座、開關(guān)等器具安裝，其標(biāo)高位置應(yīng)符合設(shè)計要求，表面應(yīng)平直潔凈方正。 將墻面找方垂直線，清理基層，然后沖筋，按照圖紙要求，分層找平垂直，陰 陽角度方正，然后拉線作灰餅。 ⑵ 澆筑前，對模板內(nèi)雜物及油污、泥土清理干凈。 C、砌筑采用滿鋪滿擠“三一砌筑法“，要求灰漿飽滿，學(xué)士學(xué)位論文 目錄 8 灰縫 8－ 12mm。 B、在墊層上進(jìn)行基礎(chǔ)定位放線前，以建筑物平面控制線為準(zhǔn)，校測建筑物軸線控制樁無誤后，再用經(jīng)緯儀以正倒鏡挑直法直接投測各軸線。具 體配電箱位置詳見總施工平面圖。 本工程設(shè)計照明電源采用 BV－ 銅芯線，插座電源等采用BV－ 4 銅芯線；除客廳為吸頂燈外，其余均采用座燈。 以絕對標(biāo)高 m 為準(zhǔn)，總長 27樓 ； 30樓 m。徐老師還為我提供了大量的文獻(xiàn)和資料。 [2] 赤池 茂、北田基博、平等、菊山功嗣， Internal Flow and Fan Characteristics of a CrossFlow Fan， Jue 1994。因此，空調(diào)廠家迫切需要貫流風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬計算。在本次的計算當(dāng)中，采用了兩個坐標(biāo)系，一個是絕對坐標(biāo)系，另一個是相對轉(zhuǎn)動坐標(biāo)系。 圖 511 中間加了豎板的等壓力線圖 學(xué)士學(xué)位論文 目錄 圖 512 中間加了豎板的速度矢量圖 圖 513 只有左輪旋轉(zhuǎn)時的等壓力線圖