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简述如何提高风机效率

文章出处:admin 人气:发表时间:2018-12-05 14:17

  如何提高风机效率

  准确的了解风机的工作条件可以更好的选择合适的风机设计,然而,简单的风机设计不会考虑风机应用过程中的所有问题,包括对制造精度的影响。

  验证性能测试方法作为性能测试的一种手段,至今仍被许多风机厂家和用户广泛采用。目前,许多风机性能测试都是从ISO和AMCA测试标准中扩展出来的,这些测试的基本理论是一样的。根据测试标准,对管道进行标准测试,并对测试条件进行修正。然后利用风扇标准定律计算了相同叶轮形式下不同尺寸的风扇性能。例如:

  压力与密度成正比,平方与速度和大小成正比。

  流量与速度成正比,大小与大小成正比。

  实际的制造过程中都会有限制公差(例如±1mm)。这意味着,当风机越来越小时,制造公差并不随风机的尺寸而减小(制作一台250mm风机±0.25mm公差难度很大,而制作一台1000mm风机限制公差为±1毫米公差并不困难)。焊接工艺和表面粗糙度对小风机影响更大。

风机

  另外,气流边界层和湍流效应不会随尺寸的增大而阔大。这些特性被称为尺寸效应-风机的尺寸直接影响风机的性能,制造一个高效的小风机远比制造一个高效的大风机要难的多。这种风机尺寸效应也得到AMCA FEG和ISO12759风机轴吸收功率评级的认可。

  当测试一个新研发风机模型时,为了让测试结果更完美,风机的制造和装配工艺更细致,远超过普通风机的生产水平,这也是风机性能降低的一种因素。哈利法克斯风机使用测试方法是测试小风机,并使用普通的生产工艺制造风机,风机测试以380mm直径叶轮为模型。

  大公差的小风机为测试标准,确保生产出的小公差的大型风机性能更优越,效率更高。

  还有一种测试方法,是通过CFD来对风机建模分析(计算流体动力学)。在10年前,依靠CFD分析传动机械设备对于风机制造厂家来说是非常昂贵的。在过去10年中,使用CFD的范围慢慢缩减。

  仅仅使用CFD软件中的一项ANSYS功能,但分析仅能达到10%的精度,一个CFD模型至少需要32位处理器12小时的分析。还有另外的理论和模块来进行相似精度的分析。这仅有的10%的精度可以预测的流体变化,却不足以用于风机性能的预测,所以即便是有CFD结果的支持,还是要依赖物理测试法进行性能测试。

  哈利法克斯风机将理论开发融入模型制造中,快速制造原型测试。这种测试方法要比CFD分析法更快易于实现,一旦理论模型通过物理测试再融入CFD分析来完善风机设计。

  总体而言,CFD更偏重于对几何形态的分析,但是并不能智能结合样机理论,CFD还运用于分析易于测试流动理论和物理结构影响,而这些是物理测试很难检测到的。

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