现代自然环境中应用高效低噪风机的污水处理培训考试题新方法
现代自然环境中,随着对节能、环保要求的不断提高,对开发高效低噪风机的呼声日益强烈。为了预估和控制风机噪声,设计阶段就需要考虑到这一点,因为这对于低噪风机设计和风机噪声控制至关重要。在90年代初期,工程界主要采用传统设计方法,即使用一维或二维理想流处理加上一些经验选择的参数,而不考虑各个部件之间相互影响(包括间隙影响)的设计方法。这种方法虽然在当时已经能够开发出接近国际水平的产品,但这些产品的开发成本高昂,而且进一步提高性能的潜力已很小,因此必须充分利用现代科技手段进行全面考虑。
1998年,我们在中国机械工程杂志第8期发表了题为“离心风机现代设计方法研究”的论文,并提出了新的设计方法。这项工作得到了国家自然科学基金项目“低比噪声离心风机科学设计方法研究”的支持,并与北京西山风机厂合作开发了7-35型号替代原有6-41型号。当时我们的工作基础是20多年的风机工程设计经验,以及3年的时间发展美国NASA-CR-178818提供软件,使其适用于离心风机内部三维粘性流场计算。得到的气动性能预估结果基本符合实验结果,并研制出一种7-35样品,其性能比6-41型号有所改善。
近年来,我们成功地将国际流体力学数值计算最通用的商用软件FLUENT应用于离心和轴流风机气动性能预估。这不仅使我们能够整体计算,即对离心叶轮、蜗壳一起算,并考虑进口间隙;对轴流动叶、静叶、管道一起算并考量动叶和管道间隙。此外,还优化了主要影响風機性能設計参数,从而形成了一套完整的地方现代設計法规。该法规不仅为美国GE公司发展空调用途離心風機提供帮助,也被用于德国、日本等国公司預測離心風機氣動性能,以及国内西山風機厂开发带静叶消排轴流風機等。
此外,我们还成功地通过数值模拟计算了三个不同间距(1%、3%和5%)下的6-41离心风机尾音频率范围内的声音功率,与实测数据相差分别为3.3 dB, 0.5 dB 和 1.3 dB,这在当时被认为是一项非常成功的工作。
总之,目前我们正致力于提升现有的现代高效低噪音高速旋转设备制造技术,以满足更严格的环保标准,同时降低能源消耗,为推广绿色能源技术做出贡献。