微型轴流风扇优化设计系统的设计实现

针对一通用型轴流风扇的转子叶片,以三维粘性流场的数值计算程序为平台,利用人工神经网络bp算法和遗传算法,通过叶片弯掠技术对叶片的周向弯曲角度进行寻优,以使风扇的性能进一步提高.通过对比优化前、后的叶轮发现,优化之后的叶片形成明显的沿周向顺叶轮旋转方向弯曲.试验结果表明,其全压效率提高了1.27%,全压升提高了3.56%,上、下端部的流动损失进一步降低.

温帆轴流风扇

第41卷第9期 2007年9月 上海交通大学学报 journalofshanghaijiaotonguniversity vol.41no.9 sep.2007 收稿日期:2006-11-22 作者简介:李杨(1973-),男,沈阳市人,博士生,研究方向:叶轮机械内部流场和气动声学,电话(tel.):13817108103; e-mail:mr.leeyang@163.com.欧阳华(联系人),男,副教授,电话(tel.):021-64479155;e-mail:oyh@sjtu.edu.cn. 文章编号:1006-2467(2007)09-1522-04 轴流风扇转子叶片优化设计 李杨,欧阳华,杜朝辉 (上海交通大学

as（轴流风扇）的注塑成型 许多家电都使用塑料轴流风扇，如排气扇、电风扇、空 调等。风扇的两个性能指标--动平衡与轴向跳动，是直接引 起风扇工作时噪音和振动的主要原因。如何降低风扇的这两 个性能指标，是塑料风扇注塑加工工艺上的技术难关。在不 考虑其他因素的情况下，风扇的轴向跳动（静态）控制到不 大于1mm；动平衡可通过加铝片补偿（控制加片量不超过 5g），加片后动平衡控制到小于25个数字（数字越小，噪音 越小），那么0.74kw的塑料轴流风扇工作时的振动和噪音即 可满足产品性能要求。 1、选材 1)材料品种就加工塑料轴流风扇而言，采用gfr （玻纤增强）abs和gfras作为原料，其强度、耐热性、 硬度及尺寸稳定性，都比未增强的同类塑料好，能够满足 产品的使用要求。在玻纤含量相同的情况下，gfras比 gfrabs的拉伸强度和热变形温度两项指标略高。 2)

轴流风扇选择

as（轴流风扇）的注塑成型 许多家电都使用塑料轴流风扇，如排气扇、电风扇、空 调等。风扇的两个性能指标--动平衡与轴向跳动，是直接引 起风扇工作时噪音和振动的主要原因。如何降低风扇的这两 个性能指标，是塑料风扇注塑加工工艺上的技术难关。在不 考虑其他因素的情况下，风扇的轴向跳动（静态）控制到不 大于1mm；动平衡可通过加铝片补偿（控制加片量不超过 5g），加片后动平衡控制到小于25个数字（数字越小，噪音 越小），那么0.74kw的塑料轴流风扇工作时的振动和噪音即 可满足产品性能要求。 1、选材 1)材料品种就加工塑料轴流风扇而言，采用gfr （玻纤增强）abs和gfras作为原料，其强度、耐热性、 硬度及尺寸稳定性，都比未增强的同类塑料好，能够满足 产品的使用要求。在玻纤含量相同的情况下，gfras比 gfrabs的拉伸强度和热变形温度两项指标略高。 2)

tcl集团有限公司空调事业部企业标准 q/tk××.××－2001 轴流风扇技术条件 批准页 编制:日期: 审查:日期: 标查:日期: 批准:日期: tcl集团有限公司空调事业部企业标准 2 q/tk××.××－2001 轴流风扇技术条件 2001－××-××发布2001－××-××实施 tcl集团有限公司空调事业部发布 i q/tk××.××－2001 前言 本标准对空调器用轴流风

tcl集团有限公司空调事业部企业标准 q/tk××.××－2001 轴流风扇技术条件 批准页 编制:日期: 审查:日期: 标查:日期: 批准:日期: tcl集团有限公司空调事业部企业标准 2 q/tk××.××－2001 轴流风扇技术条件 2001－××-××发布2001－××-××实施 tcl集团有限公司空调事业部发布 i q/tk××.××－2001 前言 本标准对空调器用轴流风

轴流风扇选择 (2)

应用基于自适应遗传算法和复合形法发展的混合遗传算法数值设计平台adop,对某高负荷低速轴流风扇ta36a实施气动数值优化。该风扇设计转速2.9kr/min,三维数值结果近设计点流量7.482kg/s,绝热效率为84.54%,失速裕度为16.38%;优化设计后风扇ta36b数值模拟结果失速裕度提高了1.6个百分点,气动效率为85.31%,比原型略有提高。气动性能试验风扇ta36b失速裕度达18.84%,具有较宽的稳定工作范围。

轴流风扇性能仿真与分析 (2)

第41卷第9期 2007年9月 上海交通大学学报 journalofshanghaijiaotonguniversity vol.41no.9 sep.2007 收稿日期:2006-11-22 作者简介:李杨(1973-),男,沈阳市人,博士生,研究方向:叶轮机械内部流场和气动声学,电话(tel.):13817108103; e-mail:mr.leeyang@163.com.欧阳华(联系人),男,副教授,电话(tel.):021-64479155;e-mail:oyh@sjtu.edu.cn. 文章编号:1006-2467(2007)09-1522-04 轴流风扇转子叶片优化设计 李杨,欧阳华,杜朝辉 (上海交通大学

基于风扇参数化设计和数值模拟程序,分析风扇各主要结构参数对其气动性能的影响,为进一步的优化设计提供了条件.采用并行计算流体力学(cfd)方法,基于组合优化策略(正交实验设计、响应面模型、遗传算法和混合整型算法)以多工作点流量系数平均值最大为目标函数对风扇进行多参数结构优化.8025型轴流风扇的优化结果比初步设计方案的性能提高14.5%.

轴流风扇性能仿真与分析

旨在对仪器仪表冷却风扇进行设计与实验研究,同时用fluent软件对所设计风扇进行数值模拟。首先用孤立翼型法,由给定的设计参数设计出轴流风扇的几何参数;接着做性能试验。然后再用fluent计算风扇的性能。最后,对试验结果与模拟计算结果进行比较,得出结论。

基于传统的风扇设计方法,提出了风扇参数化设计和流场分析程序.采用vb开发了cpu轴流风扇空气动力设计软件和风扇参数化设计模拟软件,使用者只需输入风扇的基本结构参数,便可由程序自动生成高质量的六面体网格,能自动进行批处理模拟和结果后处理.最后采用该软件快速对风扇的结构参数进行性能分析,加深了cpu风扇各主要技术参数在风扇整体性能中影响程度的认识,为进一步的优化设计提供了条件.实践证明该方法能大大提高风扇设计者的工作效率,具有重大工程应用价值.

本文利用"径向平衡"原理,建立了轴流叶轮出口通流速度沿叶高的分布方程,并基于此提出了一种新的扭叶片设计方法。将该方法运用于某微型风扇的设计,并采用cfd技术,数值研究了不同扭曲形式下该型风扇的气动特点。通过与用传统方法设计的扭叶片及原始直叶片的气动性能的对比发现,按本文提出的方法所设计的扭叶片不仅能扩大微型风扇小流量稳定工况范围,而且其风压明显增加,有助于提高微型风扇的气动性能。

分析了我国铁路准高速内燃机车夏季运行存在的问题,针对该问题选择冷却风扇的设计方案,比较了两种不同的设计方案。本文主要是针对轮毂部分进行讨论,并与以前的冷却风扇进行了试验对比,证明了新型冷却风扇能够满足机车的冷却要求。

为了降低电动机风扇的损耗,根据等环量设计理论,设计了一个高效轴流风扇,通过试验值比较结果证明本文所设计的轴流风扇功耗较低,效率较高,达到了较好的效果。

分析了我国铁路快速内燃机车夏季运行中的问题,根据我国铁路内燃机车冷却风扇内部流动特点,设计了一种新型冷却风扇。主要介绍了通流截面和流型的设计,并与以前设计的冷却风扇进行了试验对比,证明了新型冷却风扇能够满足内燃动车组的冷却要求。

本文针对国产300mw汽轮发电机冷却用单级轴流风扇的改型设计,分别对有后导叶和无导叶两种不同方案轴流风扇进行了理论研究及实验分析,对其在高压头、小流量的条件下使用作了性能上的比较,同时利用优化方法找出该风扇动叶的扭曲规律,并对叶轮直径、轮毂比等关键设计参数的选取进行了分析研究。

针对渐近型旋转失速在一轴流风扇上进行了一些测量工作，包括失速时的激光平均流场测量和热丝动态测量两大类。激光平均流场研究表明失速团主要活动在风扇转子前缘，而转子叶片通道中的流场则主要表现为叶尖间隙流的横向堵塞流动。热丝的动态流场分析表明失速团的运动可以用偶极子流动概念来描述