鋒速達通風降溫系統
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屋頂排熱風機高效低耗的卷圓機基于非穩態計算對旋風機三維流場的
型材冷彎卷圓機 型彎機 法蘭成型機 型鋼卷圓機 型材彎曲機 型材卷彎機--高效、節能、節材的理想加工設備
新鄉市鼎天機械有限公司(呂少杰)是彎曲成型設備生產專業公司。我公司研制開發的型材冷彎卷圓機利用三個輥子上的模具將各種型材如：扁鋼、槽鋼、圓管或其它異型截面型材卷彎成一定曲率的圓形、弧形、螺旋型。該機模具變化后可適用于多種型材。是卷制園環和法蘭的一種高質量、高效益的卷圓裝置。其結構合理，具有體積小,能耗低,效率高,無噪音,裝卸快速使用方便,操作簡單,承載能力強,壽命長,卷園速度快,一機多用質量可靠等眾多優點,在國內型彎機市揚占據很大份額。代替了原有鋼板下料、對接、校正、車床加工等復雜工藝并節省了氧氣、乙炔、勞動力、原材料等，是制造法蘭的先進母機。是風機、石化、造船、橋梁模板、網架、鋼結構建筑、大型管道、水工儀表等行業高效、節能、節材的理想加工設備。也適合用于對外加工，利潤豐厚。經在多家機械行業生產單位的使用，受到用戶一致好評。
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新鄉市鼎天機械有限公司 、2163319、、15836071674是機械設備的專業生產企業。主要從事各種型號型材卷彎機械、立式車床等的設計制造。公司地處中原腹地，京廣鐵路、京珠高速、107國道交匯處。地理位置優越，環境優美，交通、通訊便利，配套設備齊備。公司技術力量雄厚．制造設備齊全。有能力按照用戶的要求，為用戶提供適用性產品方案。嚴格按照ISO9001：2000質量管理體系對產品實行全過程質量控制。公司將以精湛的技術、嚴謹的管理、真誠的服務為用戶奉獻滿意的產品。
產品設計研究能力
新鄉市鼎天機械有限公司技術科是專門從事產品設計開發、科研的技術中心
1、具有設計、開發諸如：立式車床、單臂銑床等各類專機的能力。
2、機床設計實現CAD計算機輔助設計。
3、采用新的設計方法，關鍵技術經反復試驗應用于產品。
聯系人：呂少杰
C5120單柱立式車床 新鄉市鼎天機械有限公司(呂少杰 )專業生產C5120單柱立式車床,性能穩定,質量可靠。
主要結構特點
＊主軸電動機為變頻調速電動機，工作臺轉速可在5－50轉／分之間選擇
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＊單立柱雙滑道，結構緊湊，使切削刀具受力更合理
＊工作臺直徑為ø2000mm
＊五角刀臺可同時裝夾5種不同形狀的刀具，更換刀具方便
＊垂直刀架滑枕可回轉±35°
＊可加工工件的最大高度為1000mm
新鄉市鼎天機械有限公司公司技術力量雄厚．制造設備齊全。有能力按照用戶的要求，為用戶提供適用性產品方案。具有設計、開發諸如：立式車床、單臂銑床等各類專機的能力。我公司還可以根據用戶需求生產簡易型立車：800mm、1.25米、1.6米、2米、2.5米、2.8米等。產品性能穩定，質量可靠，價格低廉 ...
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摘要：應用三維非定常數值計算方法對礦用對旋軸流風機的非定常特性進行了數值模擬研究。數值計算中將SIMPLE算法與 RNG ε-κ湍流模型相結合，以風機三維全流道為計算域，獲得了對旋風機葉輪區域3對干涉面上速度場和渦量場的非定常分布。通過數值模擬結果與設計參數和試驗結果的比較，驗證了數值預測結果的準確性。模擬結果表明，對旋風機在一個旋轉周期的不同時刻，其內部流場存在顯著的非定常特性。
關鍵詞：對旋式軸流通風機；非定常；全流場；數值模擬
中圖分類號: TH432.1 文獻標識碼 : B
The Numerical Simulation for 3-D Flow Field of Counter-rotating Fan Based on Unsteady State Calculation
Abstract: The 3-D unsteady numerical calculation method is applied to the simulation research on unsteady characteristics in counter-rotating axial-flow fan for mine. The SIMPLE algorithm has been connected with the RNG κ-ε turbulence model during numerical calculation, which has been used to simulate the unsteady distribution features of velocity and vortex in three pairs of interfaces based on the 3-D whole flow passage calculating areas. According to the comparison between simulation, experiments and the design parameters, the accuracy of prediction numerical result is verified. The simulation result shows that the internal flow field of counter-rotating fan has existed obvious unsteady characteristics at the different moments in a rotating period.
Key words : counter-rotating axial-flow fan; unsteady; total flow field; numerical simulation
0 引言
與普通軸流通風機相比，對旋風機的對旋轉子結構在單位軸向長度上可以獲得比普通軸流通風機更高的壓升，并且具有結構緊湊、易于反風、穩定工作范圍寬廣及效率高等特點[1-2]。
1 幾何模型與網格劃分結果
求解的計算區域包括了從集流器進口到擴散器出口內部流道的所有三維空間，與針對單一通流部件或單個葉片通道進行的計算相比，全流場建�？梢猿浞挚紤]各相鄰部件之間的相互影響，更加準確地給出邊界條件，其全流道實體圖見圖1。 針對計算區域的復雜幾何結構， 劃分網格時采用非結構化四面體單元分塊生成計算網格，在流動變化劇烈的前后兩級葉輪以及軸向和徑向間隙區域內適當加密網格。對旋風機前后兩級葉輪的旋轉方向相反，存在3個流動干涉面：2個動 - 靜干涉面（前級葉輪進口面和后級葉輪出口面）和1個動 - 動干涉面（前后兩級葉輪的中間面），在這3個面上分別采用滑移網格技術。整個求解區域的網格單元總數為1502164 ，網格節點總數為308691 ，其中葉片周圍及葉頂附近的網格單元見圖2。
2 邊界條件與數值計算方法
進口邊界根據流量給定速度值，速度方向垂直于進口面。出口邊界采用壓力出口，根據壓升給定出口背壓。固定壁面采用無滑移邊界條件，對于葉輪部分的旋轉邊界則給定轉速。為了確保非定常計算的穩定性，首先在相同的網格劃分基礎上進行定常數值計算，然后以定常計算的結果作為初場完成對旋風機內部全流場的非定常數值計算[3-4]。
數值計算方法上，采用對流線曲率大、有漩渦和旋轉的葉輪機械內部流場的模擬更加適用的RNG k-ε湍流模型使控制方程組封閉。采用有限體積法對非結構化網格下的控制方程進行空間離散，采用二階全隱格式進行時間離散。對控制方程中的源項和擴散項應用二階中心差分格式，對控制方程中的對流項應用二階迎風格式[5] 。計算中采用的時間步長為0.0002s，是旋轉周期的1％，即葉輪每個時間步內轉動。在每個時間步長上應用 SIMPLE 算法對離散方程進行求解，實現速度和壓力之間的耦合。每個時間步長內迭代50次，計算收斂后時間步向前推進，同時轉動葉輪部分的網格相應轉到新的位置，并開始進行下一個時間步上的計算。
3 計算結果及分析
以下是設計工況下的計算結果，此時對旋風機的流量為3.5m3/s ，總壓升為2103.14Pa。限于篇幅，這里只給出了風機旋轉第5圈這一轉動周期T內不同時刻（0T、0.25T、0.5T和0.75T）葉輪區域中3對干涉面上速度場和渦量場的非定常變化情況。
3.1 速度場的非定常變化
從圖3～圖6中3對干涉面上的速度分布云圖看出，4個不同時刻的速度分布繞葉輪中心存在明顯的圓周對稱分布規律。由于4個不同時刻的時間間隔非常短，在不同時刻速度云圖的分布大致相同，由于葉輪的旋轉作用，高速區域和低速區域的位置發生了相應的偏轉，速度分布在微觀結構上稍有差別。同時可以看出，對旋風機全流場沿圓周方向的速度分布具有較好的周期性和對稱性。
從前、后干涉面上的速度分布云圖中可以明顯看出，前干涉面存在8個高速區域，后干涉面存在7個高速區域，這充分體現了前、后葉片旋轉對干涉面速度分布的巨大影響[6-7]。而中間干涉面的速度分布則是前后兩級葉輪反向旋轉相互干涉疊加的結果，中間干涉面的湍流復雜程度無疑是最大的。
圖4 0.25T時刻對3對干涉面上的速度分布
圖6 0.75T時刻對3對干涉面上的速度分布
3.2 渦量場的非定常變化
圖7～圖10依次表示3對干涉面在一個旋轉周期T內4個不同時刻渦量場的分布云圖。相對于對旋風機其他截面的渦量分布，3對干涉面處渦量場的分布特征無疑是最有代表性的。可以看出，渦量在3對干涉面內的分布具有非定常特性。由于所選取4個時間間隔的跨度較小，難以辨析其具體數值上的細微差別，但是由于非定常湍流和壓力脈動的影響，渦量場的分布范圍變化較大。
從3對干涉面渦量場的整體分布看出，截面外緣的渦量普遍較高，這主要是由葉頂間隙處的縫隙流引起的。而截面內緣的高渦量區域，則是由于葉根部位較大的饒流作用引起的[8-9]。同上述速度場的分布規律類似，渦量場的分布也反映了葉輪旋轉作用對渦量場的巨大影響[10]。
圖7 0T時刻對3對干涉面上的渦量分布
圖8 0.25T時刻對3對干涉面上的渦量分布
3.3 非定常數值模擬與試驗結果和設計參數的比較與分析
為了檢驗非
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