农用烟囱风机结构性能优化

作者：冷东洋; 施正香; 王宗伦; 马慧; 丁涛^*

来源：中国农业大学学报, 2020, 25(02): 95-104.

• 烟囱风机
• 风筒型式
• 数值模拟
• 性能优化

针对农用烟囱风机流量小,能效比偏低的问题,采用数值模拟的方法,在节约投资成本的前提下,不改变烟囱风机的叶片造型,对其配套的风筒结构尺寸进行改型优化。利用试验测试原型风机的性能后,通过数值模拟方法,从烟囱风机的风筒内径d(用改型后风筒内径与原型风筒内径之比,即内径比k表示)、出口段扩散角度α和扩散深度l这3个方面进行单因素改型优化。在单因素优化基础上,采用正交优化方法综合以上3个因素,得到风筒正交优化设计参数。根据正交所得优化参数制备相应风筒样机,进行试验性能测试。结果表明:1)单因素优化模拟下,与原型风机相比,k=0.985时风量和能效比提高了4.7%和4.0%;α=28°时风量和能效比提高了4.7%和5.3%;l=250 mm时风量和能效比提高了1.8%和3.2%。2)多因素正交数值模拟下,与原型风机相比,k=0.988、α=28°、l=200 mm时风量和能效比提高了7.9%和8.1%;3)对优化风机进行测试,与原型风机相比,优化风机风量和能效比提高4.6%和4.5%。

• 单位
  土木工程学院; 北京首农畜牧发展有限公司; 中国农业大学