试谈基于NUMECA小型风扇性能优化-

论文导读：
摘要：叶片形状是影响小型轴流风扇性能的主要因素，由此针对风扇叶片的改型是优化小型轴流风扇性能的重要手段，CFD技术的快速进展为优化此类叶轮机械提供了便捷有效的优化手段。本论文以静压为优化目标，对一种轴流风扇进行优化设计，得出性能更优的风扇模型；制造样机模型并对优化前后模型进行了数值模拟计算；最后对优化前后风扇模型进行静特性的实测探讨。主要内容如下：(1)回顾了叶轮机械及风扇探讨的进展历程，包括数值模拟和优化设计的国内外进展近况。(2)对小型轴流风扇样机进行了参数化造型，以直线和简单贝赛尔曲线制约叶片周向定位，分别进行参数化拟合，基于静压为优化目标对风扇进行优化设计探讨，得到了两种静压最高的风扇参数，并导出三维模型。(3)采取雷诺时均Nier-Stokes方程和Spalart-Allmaras模型湍流模型，对优化前后风扇进行三维数值模拟，浅析静特性和内部流动情况，计算结果表明，优化后两风扇的性能得到提升。(4)制造优化后风扇实物模型，利用风洞测试系统对优化前后的风扇进行静特性的实测，得到性能曲线，结果表明，优化后风扇模型的静压高于优化前，验证了优化策略的可行性。关键词：轴流风扇论文优化设计论文静特性论文风洞试验论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要4-5
Abstract5-10
第一章 绪论10-16

1.1 引言10-11

1.2 叶轮机械国内外进展近况11-13

1.2.1 数值模拟进展近况11-12

1.2.2 优化设计进展近况12-13

1.3 风扇的国内外探讨近况13-14

1.4 NUMECA 软件介绍14

1.5 本论文的主要工作14-16

第二章 风扇的三维优化设计16-37

2.1 优化设计流程介绍16-17

2.2 风扇参数化造型17-29

2.1 几何模型拟合策略18-19

2.2 端壁型线定义19-20

2.3 叶片曲面拟合20-28

2.4 叶型拟合结果28-29

2.3 风扇流场浅析29-30

2.4 数据库及优化30

2.5 优化对策30-31

2.6 优化实例31-36

2.6.1 风扇性能指标31-32

2.6.2 风扇初始模型参数32-33

2.6.3 风扇优化参数的选择与设置33-34

2.6.4 优化结果34-36

2.7 本章小结36-37

第三章 优化前后数值模拟浅析37-49

3.1 制约方程及湍流模型37-40

3.

1.1 制约方程组37-38

3.

1.2 湍流模型38-40

3.2 风扇计算网格的生成40-44
3.

2.1 网格质量和多重网格技术40-42

3.

2.2 风扇计算域及网格42-43

3.

2.3 边界条件设置43-44

3.3 优化前后数值模拟结果比较浅析44-48

3.1 静特性浅析44-46

3.2 流场浅析46-48

3.4 本章小结48-49

第四章 风扇静特性实测49-61

4.1 风洞测试系统介绍49-56

4.

1.1 测量原理50-51

4.

1.2 测试系统的设备介绍51-53

4.

1.3 数据采集软件53-56

4.2 实验步骤56

4.3 风扇实测数据结果56-60

4.

3.1 数据处理57-58

4.

3.2 性能曲线的绘制58-59

4.

3.3 实测结果浅析59-60

4.4 本章小结60-61
第五章 结论与展望61-63

5.1 全文总结61-62

5.2 工作展望62-63

参考文献63-68
致谢68-69
攻读硕士学位期间的探讨成果69