清雪车抛雪离心风机特性与结构优化研究

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本文以吉林大学与沈阳山河工程机械厂合作研究项目“多功能清雪车研发”为依托,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)技术对抛雪离心风机内部气固两相流动进行三维数值模拟分析,研究其内部抛雪过程的两相流动现象,初步揭示了气固两相流场的速度和压力分布,并对抛雪离心风机的结构进行优化计算和分析。本文阐述了积雪的物理机械性质;对抛雪离心风机的相关设计参数进行了分析和计算;分析了气固两相流动研究中使用的数值模拟方法,给出了CFD中的几种多相流模型,并选出了适合本文的多相流模型;运用三维建模软件建立了离心风机三维模型,为了简化建模和网格划分的过程,对离心风机的结构、工作状况及流动区域等作了一定的假设,忽略了一些非重要因素;利用网格生成工具生成流动区域的计算网格模型,在此基础上对CFD软件中提供的求解器、速度-压力耦合算法和离散格式进行了分析对比,选择了适合本文的方法,设置边界条件,进行数值模拟计算,得到了抛雪离心风机的速度场和压力场的分布情况,并对流场进行分析;基于数值模拟结果,对抛雪离心风机的结构进行了优化计算和分析。
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