矿用对旋风机叶片弯掠参数优化提升全压效率1.64%

本文主要探讨了矿用对旋式轴流通风机在提升性能方面的关键技术——前后两级叶片弯掠参数的优化设计。通过对该类型的风机叶片结构进行深入研究，研究人员将矿用对旋式轴流通风机的前后两级叶片的弯角和掠角作为设计变量，这些参数对风机的气动性能有着显著影响。优化目标设定为提高通风机的全压效率，全压效率是衡量风机效能的重要指标，它直接影响到通风系统的整体性能。 响应面法（RSM）是一种常用的设计优化工具，它通过建立设计变量与目标函数之间的响应面模型，有效地处理多变量问题，寻找最佳设计点。在这个案例中，通过RSM方法构建了弯角和掠角与全压效率的数学模型，这种模型能够准确预测在不同叶片参数组合下的效率表现，从而指导设计师进行迭代优化。 经过一系列计算和分析，研究者发现通过优化设计，通风机的全压效率得到了显著提升，达到了1.64%。这一改进不仅意味着能效的提升，还意味着在同等条件下，矿用对旋式轴流通风机可能具有更低的能耗，对于矿井通风系统的能源利用效率和经济效益具有积极意义。 此外，三维流场分析也在优化过程中起到了重要作用，它提供了关于气流流动的直观理解，帮助设计者理解不同叶片形状如何影响气流分布和阻力，进而优化叶片的几何形状。通过这种方法，通风机的气动性能得到了进一步改善，这在实际应用中可能会表现为降低振动、噪声减少以及更均匀的风量分布。 这项研究为矿用对旋式轴流通风机的叶片设计提供了科学的优化策略，有助于提升设备的整体性能，对于提升煤炭工业中通风系统的效率和可持续性具有重要的实践价值。