一、矿用BDK对旋式轴流风机运行中的几个问题(论文文献综述)
宋瑞[1](2019)在《矿井主通风机监控及故障诊断专家系统研究》文中提出矿井主通风机作为煤矿通风系统的关键环节之一,它的稳定运行是矿井安全生产、合理通风的保证。矿井主通风机出现异常,不仅会给企业造成巨大的经济损失,严重的还会危及井下工作人员的生命安全。基于这种情况,如何对矿井主通风机故障进行及时有效的诊断,并快速处理出现的问题就显得非常重要。本文通过对主通风机结构组成、工作原理等内容的分析和对煤矿的实地调研,对主通风机监控系统所需的监测参数及故障案例进行收集整理,确定了设备的主要故障类型、故障发生原因以及各类故障之间的逻辑关系,并以此为依据建立了主通风机故障树。最后通过故障诊断分析,建立了基于模糊推理的主通风机故障诊断方法。我们结合煤矿主通风机监控及故障诊断需求,建立了系统功能模型,用以分析系统在监控和故障诊断中任务调用以及数据信息的传递。同时建立了专家系统结构模型以及基于Web的系统信息架构。最后,采用Access关系数据库+组态王对矿井主通风机监控及故障诊断专家系统进行了开发实现,以便能改善和提高煤矿主通风机运行的安全性。本文主要研究和取得的成果如下:(1)主通风机故障树模型建立。在了解了主通风机结构组成及工作原理的基础上,通过在各煤矿的实地调研,对主通风机监控系统监测的参数和故障案例进行收集分析,确定主要故障类型及产生原因,并对各类故障之间存在的逻辑关系进行分析,分别建立了主通风机故障树、电机故障树以及励磁装置故障树。(2)主通风机故障诊断方法建立。在常见故障诊断理论分析的基础上,结合矿井主通风机实际运行情况,建立了基于模糊推理的主通风机故障诊断方法,并以主通风机转子故障为例验证该方法的可行性。(3)基于Web系统总体框架的建立。结合煤矿主通风机监控及故障诊断需求,确定系统的主要功能模块,建立了系统功能模型。然后通过分析系统在监控及故障诊断过程中的任务调用以及数据信息的传递过程,建立了专家系统的结构模型以及基于Web的三层信息架构。(4)系统分析设计及实现。根据不同煤矿用户的实际需求以及用户在系统使用过程中的活动流程,建立系统用例图及用户活动模型。根据系统各功能模块具体内容以及运行过程需求,采用Access关系数据库+组态王实现矿井主通风机监控及故障诊断专家系统的开发,并在陕西煤业韩城地区桑树坪矿进行实际应用开发和测试运行。
幸欣[2](2017)在《基于叶片安装角调节的对旋局部通风机特性研究》文中认为随着开采深度的增加,煤矿会形成复杂的多区域通风系统,呈现出通风阻力过大、采掘地点风量不足、风机效率降低等一系列问题。因此,常常采用高功率的局部通风机配合大直径高强风筒,来实现深远巷道的掘进通风,最远可达2000m以上。而在掘进巷道的过程中,对旋风机并不能一直在高效区运行。长期处于非设计工况下,不仅效率低,造成能源浪费,还会影响工作面的正常作业。因此,研究基于安装角变化的对旋局部通风机调节性能及其内部流动情况,对其合理运行及改善工作面作业环境具有重要意义。利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)软件Fluent对FBD No8.0 2×55k W型风机进行了全流场定常数值模拟,探讨了样机第一、二级叶轮叶片安装角变化对其自身性能的影响机理,得出了不同安装角所对应的风机性能曲线以及内流特征,并结合试验,验证了仿真结果;比较不同安装角调节方式对性能影响的区别,为根据工况合理选择安装角,实现风机的高效节能运行,避免电机过载提供了依据。研究表明,同时增加两级安装角,风机的全压曲线向右上移动,在大流量、低风压的工况下运行效率高,两级轴功率增加,匹配度高,但第二级负载增长幅度大于第一级;通过改变安装角能满足不同的工况需求,在改变任意一级安装角相同角度的情况下,风机的性能相似,而且运行效率受第二级叶片的影响较大;减小后级叶片安装角能降低负载,且前级基本不受影响;如果改变第一级安装角,除第一级轴功率发生变化外,第二级轴功率也会随之增大或减小。另外,以500m和2000m作为短距离通风和长距离通风的代表,分别结合管网和不同安装角时风机的性能曲线进行分析。短距离通风时,工作面所需要的风量和风压较小,调小叶片安装角能够有效的减小风机的输出功率,节省能耗;长距离通风时,需要的风量和风压较大,适当增加叶片安装角可以满足工作面高风压和大流量的需求。但是,要注意增大安装角是否会使电机超载。最后,对转速和安装角调节进行了对比分析。根据工况对风机进行调整,能够实现其高效运行,最终达到节能减排的目的。本文还提出了外置单电机可调对旋风机,一方面利用机械结构调节叶片安装角,使其在实现叶片安装角调节的基础上,实现了结构紧凑,调节方便的目的;另一方面,将双电机带动双叶轮的传统对旋风机结构进行优化,提出了单电机外置对旋方案,利用传动箱将单一动力分别传输至两级叶轮,有效的解决了现有风机电机维护难、功率不匹配等问题。结合ADAMS对叶片调节模块进行了多体动力学分析,得出了前后级的调节范围分别是-18°到10°和-5.5°到5.5°,以及两级传动比非恒定的结论,为研究和改进机构奠定了基础。
吕朝帅,田儒彰,陈中洋,曹佳冉[3](2016)在《高压隔爆型三相异步电动机开发》文中研究表明针对煤矿主通风机用高压电机在工程应用中频繁出现的质量问题进行分析,提出了技术解决方案,开发了达到GB 30254—2013中2级能效要求的YBF2系列风机用高压隔爆型三相异步电动机,并结合产品试验数据进行技术水平对比分析。
李胜[4](2016)在《矿用对旋风机两级叶轮转速匹配性能研究》文中提出矿用对旋风机作为井下局部通风机的主要机型,承担着不断将相邻巷道内的新鲜空气引入独头掘进工作面,排出巷道中的瓦斯等有毒有害气体的重任,是矿井通风系统的重要组成部分。面对矿井采掘过程中不断增多的独头巷道长距离通风需求,现有的对旋风机运行模式单一,平均运行效率低;很难满足掘进过程中的不断变化的供风需求,影响工作面作业环境。因此,基于变频调速技术研究矿用对旋风机在两级叶轮不同转速匹配下的性能表现,对井下局部通风机的安全高效运行及工作面环境的改善具有重要意义。本文对矿用通风机的国内外研究动态、矿井通风系统和井下空气相关标准进行分析,在井巷风流能量方程和局部通风理论的基础上,研究对旋风机在掘进工作面局部通风的应用,并根据应急通风需要,提出“柴—电混合动力矿用安全节能局部通风机”的保安通风新方案。以高瓦斯矿井中2000m长距离独头巷道为例,研究其掘进全过程中,巷道深度分别为500m、1000m、1500m、2000m时的通风管网特性曲线,分析发现:巷道深度不同导致通风阻力差异较大,当巷道深度较小时,管网风压要求低;随巷道深度增加,风压逐渐升高,当巷道深度为2000m时,维持工作面安全风量的风压要求达到8000Pa左右,接近对旋风机的额定压力。因此,在长距离独头巷道掘进全过程中,可以考虑通过调整对旋风机两级叶轮转速匹配来实现工作面的“按需供风”。本文分析了对旋风机结构和主要性能参数,对单个叶片的受力及级间气流速度进行分析,研究对旋风机内叶轮与气流之间相互作用的运行特性。以型号为FBD No8.0的对旋风机为对象展开工程测绘,将3D扫描技术应用于构型复杂的叶轮的逆向建模,在Solid Works软件中完成整机模型的组建。通过ICEM CFD的网格划分和FLUENT的模拟仿真,研究两级叶轮在2900-2900、1480-1480、960-960三种不同转速匹配时,对旋风机在不同工况下流场分布和主要性能参数的变化趋势,对比产品性能参数和仿真所得结果,验证对旋风机的模型建立及数值模拟过程设置的准确性。依据GB/T1236-2000的规定,搭建B型(压入)风管式通风机空气动力性能试验台,测试对旋风机在两级叶轮不同转速匹配下的性能曲线,拟合对旋风机性能曲线和巷道通风管网特性曲线,得出以下结论:1)对旋风机流量、压力与转速之间的关系符合风机相似定律,一、二级叶轮转速分别主要影响风机的流量、压力性能;2)在巷道掘进初期(500m以内),不宜采用单级运行模式,转速宜为1480-1480;在5001000m阶段,转速宜为2000-2000;在1000m深度以上时,转速宜为2900-2900;当掘进深度接近2000m时,对旋风机运行工况临近喘振,需紧密关注其运行状态,避免在此工况下长时间运行。适时调整对旋风机两级叶轮转速匹配能实现井下长距离独头巷道工作面的“按需供风”。
李婷[5](2016)在《掘进工作面对旋通风机运行特性研究》文中提出我国蕴藏着丰富的煤炭资源,是世界上的产煤大国之一,随着科技的不断发展与提高,煤矿开采深度及开采量也逐渐增加,随之而来的安全问题也越来越多。瓦斯事故作为五大自然灾害之首,同时也是掘进工作面的主要事故源。瓦斯事故造成了重大人员伤亡与经济损失,社会负面影响很大。通风机作为掘进工作面的通风动力设备,其安全高效运行是矿井工作人员生命安全的重要保障。因此,研究掘进工作面通风机的性能,对提高风机可靠性和减少事故发生具有重要的意义。在查阅大量文献的基础上,根据掘进工作面不同需求及现有通风机的使用情况,对局部通风机的特点及类型进行了对比分析。在满足通风机性能与管网系统匹配的情况下,研究了工况调节的不同方案。搭建对旋式风机性能测试系统,并进行相关数据的采集与处理,应用广义最小二乘法拟合出通风机的各种性能曲线。以对旋式通风机的基本性能参数和特性曲线图为依据,测试对比不同运行方案下通风机的性能,得出单双级叶轮切换运行供风方案是不可行的,而采用变频调速方式可以达到较为理想的节能效果的结论。此外,通过采集对旋式风机系统的振动与噪声数据,分析引起该现象的原因及相关改善措施。本文以试验用FBD No8.0/2×55kW型对旋式通风机作为研究对象,通过Pro/E三维建模软件建立了对旋式通风机的集流器、叶轮、扩散器、风筒等关键零部件的实体模型及整机三维模型。结合有限元方法对对旋式通风机叶轮进行静力学强度计算和模态仿真研究,分析了通风机叶轮结构特点及其存在的问题。运用计算流体动力学方法对NACA和LS翼型叶片进行气动性能分析,通过对比不同翼型升阻比和攻角的特性曲线得出NACA翼型更具有优越性的结论。为了探究NACA4415翼型对通风机的影响,利用ABAQUS软件建立NACA4415翼型叶片模型,并对模型进行流固耦合及模态分析,仿真结果表明该叶片翼型较LS翼型对对旋式通风机起到了优化作用。在此研究基础上,为提高通风机的节能效益,改善电动机的散热较差、维护不便等问题,提出了基于NACA翼型叶片的单驱动对旋通风机传动原理。总体而言,本文就掘进工作面对旋式通风机性能进行了较为深入的理论、仿真与试验研究。针对调节对旋式通风机性能的不同运行方案,进行了试验验证,得到了基于本装置系统的测试数据与结论,为对旋式通风机的进一步深入研究提供了理论依据和技术支撑。
李长年[6](2016)在《对旋风机变转速下内部流场及叶轮静力特性研究》文中研究表明对旋风机是流体机械的一种,被大量采用到能源开采、地下作业和交通运输等环境恶劣区域。由于流体力学理论的成熟以及流体方面的软件日渐完善,使得人们对对旋风机在强度、效率和气动性能等方面的研究日益深入,对旋风机中的机械结构,流场流量、匹配转速等因素都影响着其工作的性能。本文通过流体力学软件对对旋风机进行数值模拟仿真,得到不同流量下和二级叶轮转速不同时的风机性能,运用力学软件对两级叶轮的叶片进行模拟计算,获得叶片的静力特性,为风机可靠、高效率工作提出数据支持。首先,叙述了对旋风机的结构、性能参数、工作原理,并依靠FBD5.0/2×7.5型号的矿用轴流对旋风机为蓝本,应用Solid Works软件与流体软件Fluent的前处理Gambit建立风机三维全流域的模型,设定符合实际的边界条件,进行剖分。其次,将已经建成的模型在流体动力学软件中进行数值计算,分析第Ⅱ级叶轮转速变化下的风机的性能,得到风机的静压变化以及静压效率特点,第Ⅰ、Ⅱ级叶轮所受的风压的强弱,流体轨迹的变化,从而综合分析出第Ⅱ级叶轮转速变化时的风机性能。最后,使用软件Ansys Workbench对风机的两个叶轮进行流固耦合分析,将流体软件Fluent和软件Ansys Workbench中的结构应力模块Static Structural相应用,从而分析出了叶轮的叶片在几种不相同工况下和变转速条件下的形变趋势和应力大小。
温嘉斌,和海波[7](2015)在《对旋轴流通风机流场预测及两级电机功率匹配研究》文中认为对旋风机是矿井通风系统的重要组成部分,其安全稳定的运行是煤矿工人生命安全的保障。针对在长距离送风状态下,对旋风机风量显着减小、前后两级电机功率匹配难度加大的问题,依据流体动力学原理(Computational Fluid Dynamics,CFD),采用对旋风机全域流体场数值模拟方法,对两级对旋叶轮性能与两级电动机性能的"线(点对点)"匹配进行研究。仿真结果揭示了对旋轴流通风机流场内部气流的真实流动规律以及两级电机轴功率匹配情况。将数值模拟结果和实验数据进行对比,验证该数值模拟方法的准确性,同时验证通过改变叶片安装角提高风机运行效率的可行性,为高性能对旋风机调速控制和节能控制提供理论依据。
陶玮[8](2013)在《矿用对旋轴流局部通风机噪声控制技术研究》文中认为通风机噪声问题是目前风机研究技术领域内最热门也是难度较大的课题之一。本文以一台矿用FBDNo6.3/2×30型局部通风机为研究对象,采用理论分析、和数值模拟分析等方法,研究在通风机进气口安装吸声体和扩散筒锥形芯筒的降噪设计对局部通风机噪声的控制效果。主要内容包括以下几个方面:首先,分析所选用的局部通风机的噪声特性,并整理风机在不同工况下运行的主要噪声频率范围、声压幅值等相关数据。查阅相关文献,研究进气口与出气口主要噪声频率范围和频谱特性。其次,在局部通风机进气口安装吸声体,运用Virtual Lab Acoustics对安装吸声体前后和安装不同大小吸声体对进气口噪声控制效果进行数值模拟,得出安装吸声体前后测量点声压级变化情况,并利用FLUENT软件模拟计算安装吸声体后对风流的阻力和风机风量风压的影响。然后,对局部通风机扩散筒芯筒进行降噪设计,改变芯筒内部结构,采用多孔吸声材料和依据抗性消声器原理制作的小消声体填充芯筒内部区域,利用Virtual Lab Acoustics对芯筒降噪设计的效果进行数值模拟。本文的研究表明:在局部通风机进气口安装吸声体,对局部通风机进气口噪声起到了良好的控制效果,进气口测量点噪声声压级平均下降约10dB,由于吸声体表面采用了平滑流线型的设计,对风机风流阻力较小,约为67pa,安装吸声体对风机风压风量的影响较小;扩散筒锥形芯筒的降噪设计,有效地降低了风机出气口噪声,出气口测量点处噪声声压级平均下降了10.7dB。通过对局部通风机进气口和出气口的降噪措施,有效地降低了局部通风机噪声。
刘红蕊[9](2011)在《对旋式轴流风机优化设计及变转速匹配性能研究》文中研究指明本文首先综述了国内外对旋式轴流风机的现状、发展趋势和存在的问题,分析了其空气动力性能和结构特征。在此基础上,保证设计点两级等负载分配,通过对轮毂比、弦长比、变环量流型等参数对性能影响的对比研究,设计得到一高效双级对旋式轴流风机。进一步,对该对旋式轴流风机的变转速匹配特性进行了数值模拟研究。本文主要工作及结果如下:1.采用等环量设计方法,在设计流量点,首先讨论了轮毂比对风机性能的影响,优选得到适当的轮毂比参数;然后,通过改变叶片弦长沿叶高的变化规律,研究了稠度变化在调节两级叶轮负荷分配中发挥的作用,初步优选得到了高压比、高效率对旋式轴流风机的设计方案;最后,针对在设计工况的优化方案,研究了其在全流量范围的变工况性能。2.为进一步提高对旋式轴流风机设计性能,在采用等环量设计方法优选得到的高压比、高效率风机设计方案基础上,在保证设计点两级等负载分配前提下,采用变环量流型设计方法,分别对比研究了两级转子不同展向载荷分配规律对对旋式轴流风机性能的影响,从中确定了性能最佳的两级转子径向载荷分布规律,并给出了近似描述该变化规律的数学表达式。3.采用全圆周数值模拟方法,对包括进口集流器、两级转子和出口扩散器的双级对旋式轴流风机整机进行了变转速匹配特性研究。在四种转速匹配方案下,对比分析了风机整机和各级转子的压升、效率和功率特性,进一步深入流场内部,揭示了不同转速匹配下的内部流动特征,并与仅包含两级转子的单通道模拟结果做了对比。对单级转子特性而言,单通道模型和全圆周模型间最大的区别在第二级转子,就全压升和效率来说,单通道模拟结果高于全圆周模拟结果。不同转速匹配下的结果均显示,第二级转子性能改变对转速变化更为敏感。除各级转子的良好设计,进口集流器和出口扩散器对提高对旋式轴流风机的性能也很重要。
党亚歌[10](2010)在《矿用FBD局部通风机虚拟原型设计及数值模拟分析》文中研究表明矿用FBD局部通风机是目前煤矿井下掘进工作面使用最为广泛的一种局部通风机。本文主要针对矿用FBD局部通风机在使用过程中存在的叶片断裂、振动和噪音等主要问题,对矿用FBD局部通风机虚拟原型进行设计和数值模拟分析,为FBD局部通风机优化设计提供依据。主要完成以下几个方面的研究内容:(1)以矿用FBD局部通风机为研究对象,对FBD局部通风机实际运行状况、存在的问题及国内外的研究现状进行了分析,确定了矿用FBD局部通风机虚拟原型设计及数值模拟分析的方法和思路;(2)对矿用FBD局部通风机产品设计的相关资料进行收集和分析,建立FBD局部通风机虚拟原型设计的信息模型,并采用Pro/E软件进行几何建模和运动仿真分析,为FBD局部通风机设计和动力学分析提供了依据;(3)为了计算FBD局部通风机工作过程中气流在风机叶片上的冲击载荷大小,采用有限元ANSYS FLOTRAN软件对气流在风机叶轮间的流动情况进行了数值模拟分析,得出气流在风机叶轮间流动的速度和压力分布,以及二级叶轮叶片上所受到的气动载荷大小,为结构分析提供了准确的数据;(4)针对FBD局部通风机运行过程中叶片断裂等问题,采用有限元ANSYS软件对通风机结构进行了静力学分析,得到了叶片应力和应变分布规律及气动载荷影响,并对现有轮毂结构强度及刚度进行了计算和安全性分析。在此基础上对现有轮毂结构中的加强锥体、加强板、轴盘、轮毂幅板等结构进行了改进,通过分析得出改进后的轮毂结构不但能满足强度、刚度要求,而且质量得到减轻、最大应力有所减小;(5)在静力学分析的基础上,为了解决FBD局部通风机工作过程中振动和噪音的问题,首先,采用有限元ANSYS软件对FBD局部通风机结构进行了动力学模态分析,得出了预应力对叶片振动特性的影响,以及二级叶片、轮毂的前6阶频率和振型,为研究通风机结构的振动和噪音提供了依据;然后,在考虑气动载荷的条件下对结构改进后的通风机叶轮进行了预应力模态分析,提取出叶轮结构前12阶频率和振型,得出了在整个叶轮系统振动中叶片和轮毂本身的振动,以及它们之间的振动耦合作用对整个叶轮振动特性的影响。
二、矿用BDK对旋式轴流风机运行中的几个问题(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、矿用BDK对旋式轴流风机运行中的几个问题(论文提纲范文)
(1)矿井主通风机监控及故障诊断专家系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 主通风机故障诊断技术研究现状 |
1.2.2 主通风机监控系统研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
2 主通风机故障分析 |
2.1 主通风机系统概述 |
2.1.1 主通风机系统组成 |
2.1.2 主通风机分类 |
2.1.3 监测系统分析 |
2.2 主通风机故障分析 |
2.2.1 风机故障分析 |
2.2.2 电机故障分析 |
2.2.3 励磁装置故障分析 |
2.3 主通风机故障树建立 |
2.3.1 故障树分析法 |
2.3.2 故障树建立方法 |
2.3.3 故障树预处理 |
2.3.4 故障树建立 |
2.4 本章小结 |
3 主通风机故障诊断模糊推理方法分析 |
3.1 故障诊断方法分析 |
3.2 主通风机故障诊断方法建立 |
3.2.1 模糊推理理论 |
3.2.2 主通风机故障诊断模糊推理方法 |
3.3 主通风机故障诊断实际案例分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于WEB的系统总体框架建立 |
4.1 系统建立过程 |
4.2 功能模型建立 |
4.2.1 主通风机监控模块 |
4.2.2 故障诊断推理模块 |
4.2.3 数据曲线模块 |
4.2.4 历史报警信息模块 |
4.2.5 管理帮助模块 |
4.3 基于知识推理专家系统结构的建立 |
4.3.1 基于规则的知识表达 |
4.3.2 专家系统结构模型建立 |
4.4 基于WEB的系统总体架构建立 |
4.4.1 WEB浏览器层 |
4.4.2 WEB服务器层 |
4.4.3 WEB数据库层 |
4.5 本章小结 |
5 系统分析设计及实现 |
5.1 系统需求分析 |
5.2 基于UML的系统分析与设计 |
5.2.1 用户应用需求的用例图 |
5.2.2 用户应用的活动模型 |
5.3 系统实现 |
5.3.1 监控及诊断系统主界面实现 |
5.3.2 故障诊断模块实现 |
5.3.3 数据曲线模块实现 |
5.3.4 历史报警信息模块实现 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)基于叶片安装角调节的对旋局部通风机特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 对旋轴流风机的研究 |
1.2.2 动叶可调机构的研究 |
1.3 课题研究内容及技术路线 |
第二章 对旋轴流风机建模与仿真 |
2.1 风机模型建立 |
2.1.1 数学模型 |
2.1.2 几何模型 |
2.1.3 仿真模型及网格划分 |
2.2 边界条件设置 |
2.3 数值模拟及分析 |
2.3.1 仿真模型验证 |
2.3.2 风机性能分析 |
2.3.3 风机内流特征分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 叶片安装角调节特性分析 |
3.1 叶片安装角对风机性能的影响 |
3.1.1 前级安装角对风机性能的影响 |
3.1.2 后级安装角对风机性能的影响 |
3.1.3 双级安装角对风机性能的影响 |
3.2 叶片安装角对风机流场的影响 |
3.2.1 径向流动特征 |
3.2.2 轴向流动特征 |
3.3 本章小结 |
第四章 风机与管网联合特性分析 |
4.1 掘进巷道通风工况分析 |
4.1.1 巷道通风阻力计算 |
4.1.2 局部通风系统的管网特性 |
4.2 风机与管网联合特性分析 |
4.2.1 短距离通风 |
4.2.2 长距离通风 |
4.3 掘进过程风机安装角调节 |
4.4 转速调节与安装角调节对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 单电机外置可调对旋风机的设计 |
5.1 单电机外置可调对旋风机总体设计方案 |
5.2 动叶调节机构的设计 |
5.2.1 动叶调节机构的设计要求 |
5.2.2 动叶调节机构的方案 |
5.3 单电机外置对旋风机的设计 |
5.3.1 单电机外置对旋风机的设计要求 |
5.3.2 单电机外置的设计方案 |
5.4 动叶调节机构的虚拟样机 |
5.4.1 模型建立 |
5.4.2 叶片调节机构的运动学仿真 |
5.4.3 叶片调节机构的驱动力分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文和专利及参与的项目 |
(3)高压隔爆型三相异步电动机开发(论文提纲范文)
0 引言 |
1 煤矿主通风机用电动机的工况特性 |
1.1 工作环境 |
1.2 负载转动惯量大 |
1.3 轴承工况恶劣 |
1.4 Ⅱ级电动机过载运行 |
1.5 变频技术应用 |
1.6 反风要求 |
2 电机研制的技术解决方案 |
2.1 全系列采用IC411管夹片冷却结构 |
2.2 提高电机起动性能 |
2.3 提高轴承使用寿命 |
2.4 提高电机使用系数 |
2.5 采用变频电机设计措施 |
2.6 双向风路, 控制损耗 |
3 样机性能分析 |
4 结语 |
(4)矿用对旋风机两级叶轮转速匹配性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 课题的研究背景及意义 |
1.3 国内外研究发展状态 |
1.4 本文研究的主要内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 矿井风流及掘进通风系统的研究 |
2.1 矿井通风系统概述 |
2.2 风流能量方程及其在矿井通风中的应用 |
2.3 掘进工作面局部通风系统的研究 |
2.4 长距离独头巷道掘进过程中通风管网特性的研究 |
2.5 掘进工作面应急通风方案设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 对旋风机运行特性分析及几何模型建立 |
3.1 对旋风机运行特性分析 |
3.1.1 对旋风机的结构研究 |
3.1.2 对旋风机叶轮叶片受力与速度的分析 |
3.2 对旋风机关键性能参数计算 |
3.3 对旋风机模型建立及网格划分 |
3.3.1 对旋风机计算模型建立 |
3.3.2 对旋风机流体域网格划分 |
3.4 本章小结 |
第四章 对旋风机计算流体力学特性分析 |
4.1 FLUENT软件数值模拟 |
4.1.1 FLUENT软件简介 |
4.1.2 基本假设及边界条件 |
4.2 对旋风机数值模拟及其结果分析 |
4.2.1 对旋风机内部气流的迹线分析 |
4.2.2 对旋风机两级叶轮受力分析 |
4.2.3 对旋风机内部全流场压力云图分析 |
4.3 数值模拟下的对旋风机整机性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 对旋风机气动特性与实用性研究 |
5.1 通风机空气动力性能试验装置 |
5.2 通风机空气动力性能实验关键数据的测算方法 |
5.3 通风机空气动力性能实验的数据分析 |
5.4 风机特性曲线和管网特性曲线的拟合匹配研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 进一步工作与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文和参与的专利、项目 |
(5)掘进工作面对旋通风机运行特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 掘进工作面通风系统研究现状 |
1.3 对旋式通风机研究现状 |
1.3.1 国外对旋式通风机的研究概况 |
1.3.2 国内对旋式通风机的研究概况 |
1.4 课题研究目的及意义 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第二章 掘进工作面通风系统的匹配研究 |
2.1 局部通风机的特点与分类 |
2.1.1 轴流式局部通风机 |
2.1.2 离心式局部通风机 |
2.2 管网特性研究 |
2.3 通风机与管网系统的匹配 |
2.4 本章小结 |
第三章 掘进工作面对旋通风机试验研究 |
3.1 试验目的与意义 |
3.2 试验方案的确定与平台搭建 |
3.2.1 试验装置的布局 |
3.2.2 仪器的安装 |
3.3 数据的采集与处理 |
3.4 试验结果与分析 |
3.4.1 标准状态下对旋风机的测试结果 |
3.4.2 单双级叶轮切换运行效果 |
3.4.3 变频调速运行效果 |
3.4.4 噪声与振动测试结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 对旋通风机实体建模与仿真研究 |
4.1 对旋式通风机模型的构建 |
4.1.1 主要零部件几何模型的建立 |
4.1.2 整机模型的构建 |
4.2 对旋式通风机叶轮的模态分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 对旋通风机的特性研究 |
5.1 不同翼型的气动性能对比 |
5.2 NACA翼型叶片的三维建模与分析 |
5.3 单驱动对旋通风机传动原理的设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(6)对旋风机变转速下内部流场及叶轮静力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 课题研究的背景和目的 |
1.3 国内外对旋风机研究历史和现状 |
1.4 本文课题来源与主要研究的内容 |
第2章 对旋风机性能试验和结构原理及模型建立 |
2.1 对旋风机的结构特点 |
2.2 运行的工作原理 |
2.3 对旋风机的性能实验 |
2.4 对旋风机参数的确定 |
2.5 对旋风机的流体方程 |
2.6 对旋风机的物理模型 |
2.6.1 叶轮建模 |
2.6.2 风机整体建模 |
2.7 本章小结 |
第3章 两级转速不同时对旋风机的性能仿真 |
3.1 数值仿真的计算流程 |
3.2 网格的剖分 |
3.3 基本假设和边界条件 |
3.4 仿真后的结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 对旋风机叶轮静力分析 |
4.1 Ansys workbench与流固耦合的概述 |
4.2 建模与仿真计算 |
4.3 静力的结果分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术成果 |
致谢 |
(8)矿用对旋轴流局部通风机噪声控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及其意义 |
1.2 国内外研究现状与分析 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 风机噪声控制研究现状分析 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本章小结 |
第二章 轴流通风机噪声机理和声学基本理论 |
2.1 通风机噪声产生机理及其频谱特性 |
2.1.1 空气动力性噪声 |
2.1.2 机械性噪声 |
2.1.3 风机噪声的频谱分析 |
2.2 声学基本理论 |
2.2.1 声学基本物理量 |
2.2.2 声学方程 |
2.3 本章小结 |
第三章 噪声模拟有限元法和边界元法理论 |
3.1 有限元法 |
3.2 边界元法 |
3.3 有限元法与边界元法的基本理论 |
3.3.1 有限元法 |
3.3.2 边界元法 |
3.3.3 耦合分析 |
3.4 LMS Virtual Lab 简介 |
3.5 本章小结 |
第四章 对旋局部通风机进气口噪声控制研究 |
4.1 对旋局部通风机主要噪声源识别 |
4.2 局部通风机进气口吸声体设计 |
4.2.1 吸声体模型的建立 |
4.2.2 吸声体模型网格划分 |
4.2.3 局部通风机管道模型建立与网格划分 |
4.3 数值模拟与结果分析 |
4.3.1 未安装吸声体场点声压计算 |
4.3.2 安装吸声体Ⅰ后场点声压计算 |
4.3.3 安装吸声体Ⅱ后场点声压分布 |
4.4 吸声体风流阻力计算 |
4.4.1 常用的数值计算方法 |
4.4.2 吸声体阻力计算 |
4.5 本章小结 |
第五章 局部通风机扩散筒芯筒噪声控制研究 |
5.1 局部通风机消声扩散芯筒的设计及消声原理 |
5.2 消声器和吸声材料基础理论 |
5.2.1 消声器 |
5.2.2 多孔吸声材料 |
5.3 消声扩散筒芯筒声学仿真分析 |
5.3.1 消声扩散筒芯筒几何模型的建立 |
5.3.2 扩散筒芯筒声学仿真计算 |
5.3.3 场点的声压频率响应计算 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)对旋式轴流风机优化设计及变转速匹配性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
图目录 |
表目录 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外对旋式轴流风机的发展及现状 |
1.2.1 国外发展及现状 |
1.2.2 国内发展及现状 |
1.3 研究内容、目标和拟解决的关键问题 |
1.4 小结 |
2 对旋式轴流风机的气动设计及CFD方法介绍 |
2.1 对旋式轴流风机的空气动力理论基础 |
2.1.1 设计中常用的简化方程 |
2.1.2 影响通风机效率的各种损失分析 |
2.2 对旋式轴流风机的结构特点和气动匹配条件 |
2.3 对旋式轴流风机的设计方法 |
2.4 CFD计算方法 |
2.5 小结 |
3 对旋式轴流风机叶片优化过程 |
3.1 网格划分过程 |
3.2 轮毂比和稠度的选择 |
3.2.1 网格模型和计算方法 |
3.2.2 轮毂比和弦长比的确定 |
3.3 变环量流型的确定 |
3.3.1 网格模型和计算方法 |
3.3.2 一级转子变环量流型的确定 |
3.3.3 二级转子变环量流型的确定 |
3.3.4 变环量流型的数学规律 |
3.4 小结 |
4 整机变转速匹配性能的研究 |
4.1 集流器和扩散器的设计 |
4.2 网格划分及计算方法 |
4.3 计算模型校核 |
4.4 变转速性能分析 |
4.5 小结 |
5 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)矿用FBD局部通风机虚拟原型设计及数值模拟分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 问题提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 矿用FBD 局部通风机虚拟原型设计及数值分析方法 |
2.1 FBD 局部通风机虚拟原型设计方法 |
2.2 FBD 局部通风机有限元分析理论 |
2.3 FBD 局部通风机内部流场数值分析基础 |
2.3.1 计算流体动力学简介 |
2.3.2 ANSYS FLOTRAN 分析基础 |
2.4 FBD 局部通风机结构有限元分析基础 |
2.4.1 ANSYS 结构静力学分析简介 |
2.4.2 ANSYS 动力学模态分析简介 |
2.5 本章小结 |
3 矿用FBD 局部通风机虚拟原型设计与运动仿真分析 |
3.1 FBD 局部通风机虚拟原型信息模型建立 |
3.2 FBD 局部通风机虚拟原型结构设计 |
3.2.1 FBD 局部通风机的空气动力设计 |
3.2.2 FBD 局部通风机叶片结构设计 |
3.2.3 FBD 局部通风机外形尺寸及轮毂结构设计 |
3.3 FBD 局部通风机虚拟原型几何模型建立 |
3.3.1 FBD 局部通风机零部件几何模型建立 |
3.3.2 FBD 局部通风机整机几何模型建立 |
3.4 FBD 局部通风机运动仿真分析 |
3.4.1 FBD 局部通风机运动学模型的建立 |
3.4.2 FBD 局部通风机运动学仿真分析 |
3.5 本章小结 |
4 矿用FBD 局部通风机二级叶轮气动载荷模拟计算 |
4.1 FBD 局部通风机叶轮流场数值模拟分析方法 |
4.2 一级叶轮入口速度数值模拟计算 |
4.2.1 几何模型的建立 |
4.2.2 有限元模型的建立 |
4.2.3 气体流动规律和出口速度分析 |
4.3 二级叶轮入口速度数值模拟计算 |
4.3.1 几何模型的建立 |
4.3.2 有限元模型的建立 |
4.3.3 气体流动规律和出口速度分析 |
4.4 二级叶轮叶片升力和阻力的计算 |
4.4.1 气流流过孤立翼型的升力和阻力理论 |
4.4.2 二级叶片升力和阻力的计算 |
4.5 本章小结 |
5 矿用FBD 局部通风机结构静态特性分析 |
5.1 FBD 局部通风机二级叶片结构静态特性分析 |
5.1.1 二级叶片结构几何模型的建立 |
5.1.2 二级叶片结构有限元模型的建立 |
5.1.3 不考虑气动载荷的二级叶片结构静态特性分析 |
5.1.4 考虑气动载荷的二级叶片结构静态特性分析 |
5.1.5 气动载荷对二级叶片静态特性影响分析 |
5.2 FBD 局部通风机二级轮毂结构静态特性分析 |
5.2.1 二级轮毂结构几何模型的建立 |
5.2.2 二级轮毂结构有限元模型的建立 |
5.2.3 二级轮毂结构静态特性结果分析 |
5.2.4 二级轮毂结构优化分析 |
5.3 本章小结 |
6 矿用FBD 局部通风机结构振动特性分析 |
6.1 FBD 局部通风机二级叶片结构振动特性分析 |
6.1.1 二级叶片结构有限元模型的建立 |
6.1.2 不含预应力的二级叶片振动特性分析 |
6.1.3 含预应力的二级叶片振动特性分析 |
6.1.4 预应力对二级叶片振动特性影响分析 |
6.2 FBD 局部通风机二级轮毂结构振动特性分析 |
6.2.1 二级轮毂结构有限元模型的建立 |
6.2.2 二级轮毂结构振动特性分析 |
6.3 FBD 局部通风机二级叶轮结构振动特性分析 |
6.3.1 二级叶轮结构几何模型的建立 |
6.3.2 二级叶轮结构有限元模型的建立 |
6.3.3 二级叶轮结构振动特性分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、矿用BDK对旋式轴流风机运行中的几个问题(论文参考文献)
- [1]矿井主通风机监控及故障诊断专家系统研究[D]. 宋瑞. 西安科技大学, 2019(01)
- [2]基于叶片安装角调节的对旋局部通风机特性研究[D]. 幸欣. 太原理工大学, 2017(01)
- [3]高压隔爆型三相异步电动机开发[J]. 吕朝帅,田儒彰,陈中洋,曹佳冉. 防爆电机, 2016(06)
- [4]矿用对旋风机两级叶轮转速匹配性能研究[D]. 李胜. 太原理工大学, 2016(08)
- [5]掘进工作面对旋通风机运行特性研究[D]. 李婷. 太原理工大学, 2016(08)
- [6]对旋风机变转速下内部流场及叶轮静力特性研究[D]. 李长年. 哈尔滨理工大学, 2016(03)
- [7]对旋轴流通风机流场预测及两级电机功率匹配研究[J]. 温嘉斌,和海波. 电工技术学报, 2015(01)
- [8]矿用对旋轴流局部通风机噪声控制技术研究[D]. 陶玮. 湖南科技大学, 2013(03)
- [9]对旋式轴流风机优化设计及变转速匹配性能研究[D]. 刘红蕊. 中国科学院研究生院(工程热物理研究所), 2011(11)
- [10]矿用FBD局部通风机虚拟原型设计及数值模拟分析[D]. 党亚歌. 西安科技大学, 2010(05)