[01719271]轴流通风机的优化气动设计理论及方法

在轴流通风机的空气动力设计中日益趋向采用优化设计方法，即在满足轴流通风机设计参数及各种工程约束条件下，合理选择计算通风机的气动参数和结构参数，从而使通风机的效率提高、噪声降低、尺寸小及重量轻。课题组多年来一直致力于轴流通风机的优化气动设计理论研究及其气动设计软件的开发。研究内容主要包括：轴流通风机的最优流型设计、轴流通风机结构参数的优化选择计算以及轴流通风机的多目标优化设计理论；气动设计软件主要包括其核心的优化气动设计部分、有关参数输入界面、风机结构参数输出界面以及与CAD的接口，以期达到输入设计性能参数后，能实现轴流通风机的自动气动优化设计，自动输出满足用户所需风机性能和要求，诸如高效率、低噪声、重量轻、安全可靠等单一指标或多指标设计要求的风机结构参数，并能自动输出叶片、叶轮、导流器、机壳等主要设计图纸。该设计软件已经完成其核心的优化气动设计部分，输入与输出界面等还有待解决。该轴流通风机优化气动设计软件经过多种轴流通风机的设计实践检验，例如，消防排烟轴流风机、地铁单向运转排烟轴流通风机(专利号：ZL03220088.9)、地铁隧道双向可逆运转排烟轴流通风机(专利号：ZL03220091.9。该产品获得2004年上海国际流体机械展览会金奖)、高效率低噪声纺织轴流通风机(专利号：ZL200820214514.7)、大风量高压力喷雾轴流通风机(专利号：ZL200620068675.0。2005年12月通过江苏省科技厅组织的新产品鉴定。鉴定委员会专家一致认为，该产品主要技术性能指标达到国内领先水平，适合纺织行业等空调系统的需求。该项目于2006年获得江苏省科技进步三等奖)等，已经充分证明了该轴流通风机优化气动设计软件的实用性和可靠性。项目的完成程度该项目已经完成优化气动设计理论及相应的气动设计软件，并经设计实践检验了其实用性和可靠性。气动设计软件的输入与输出界面等还需进一步完善。应用范围：该项目的成果可广泛应用于矿山、电站、冶金、地铁、隧道、空调、纺织等行业的新型高效率、低噪声轴流通风机的产品研制开发。投产条件与经济效益预期普通轴流通风机只需要通风机的一般生产与检测条件，特种轴流通风机则需要生产该类型通风机的生产条件与资质。采用该项目完成的轴流通风机的优化气动设计方法所设计的轴流通风机，效率提高、噪声降低、工作区域宽广。例如所设计的高压大风量喷雾风机，经江苏省科技厅组织的新产品鉴定，风机全压效率高于国内同类型风机约15%，风机的比A声级噪声低于国内同类型风机约5dB，体现了良好的经济和社会效益，符合节能减排的要求。合作方式技术服务。