基于熵产理论的离心风机性能优化

• 作者: 叶学民 吴正人 张磊 王松岭
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离心风机 熵产 数值模拟 优化
• 年，卷（期）: 2011,（11）
• 所属期刊栏目: 动力机械工程
• 页码范围: 86-91
• 分类号: TH4|O355
• 字数: 4002字
• 语种: 中文

摘要

基于三维椭圆形控制方程及熵理论,对电厂常用的G4-73型后向式离心风机进行数值模拟及熵产计算,并进行了实验验证.研究发现,叶轮体内熵产最大,且湍流耗散为风机熵产的主要来源,黏性耗散所引起的熵产几乎可以忽略.采用优化理论对叶轮参数进行优化,并分析比较优化前后的风机熵产及动力学特征.结果表明,优化后叶轮和蜗壳内熵产明显降低,流动得到改善;风机的全压升高、高效区拓宽,且流量越大,全压增长的幅值越大.最高效率点附近,风机全压和效率分别提高68 Pa和0.5个百分点.叶轮结构参数的优化对电厂的节能增效、解决风压不足和CO2减排等关键问题具有重要的现实意义.