机械与系统研究所新兴能源机械技术组能源机械-高效率马达联盟.ppt

CFDC 基礎培訓課程 大綱 軟體簡介 分析流程 理論介紹 風機性能預估 風機幾何建立 案例分析 軟體簡介 離心式風機性能預估及幾何建立設計軟體CFDC(以下簡稱CFDC)，具有非常强大的功能。CFDC包括前、後處理器，友好的圖形界面(GUI)，透過它可進行風機性能預估、風機性能評估驗證、風機葉輪及風機殼細部流道設計。 軟體簡介 軟體驗證 驗證方法是將預估的性能值與實測值進行比，比較後誤差約為3% 分析流程 總覽 理論介紹 葉輪理論風壓 理論介紹 喉部設計 性能預估 性能預估 分析主畫面 性能預估 開始分析-開啟檔案 性能預估 風機基本資料 性能預估 設計條件 性能預估 間隙形狀 性能預估 葉輪幾何形狀 性能預估 葉輪幾何形狀 性能預估 葉輪幾何形狀設計重點 -迴流損失 性能預估 機殼幾何形狀 性能預估 機殼幾何形狀設計要點 性能預估 性能分析 性能預估 性能分析 性能預估 性能曲線 性能預估 性能數據 性能預估 數據比較 性能預估 性能數據 性能預估 儲存檔案 風機外形建立 外形建立 風機外形建立 外形建立 風機外形建立 子午面設計 風機外形建立 r-q面設計-圓弧線 風機外形建立 r-q面設計-雙圓弧線 風機外形建立 r-q面設計-對數螺旋線 風機外形建立 T-CAD設計: 風機外形建立 機殼外形建立 風機外形建立 結束風機外形建立 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 案例分析-性能預估 Thanks ! 1 2 *葉片角度分布可得到 較好之控制，一般而 言流道面積分布較， 可設計出高效率葉 輪，適用二維葉片 兩個主要功能，一個是加上葉片厚度，一個是計算流道面積，作為設計參考用。 1 2 1 2 問題描述:一台離心式風機具有上蓋、無導葉擴散器、渦卷殼及鐘形入口 規格:離心式風機、封閉式葉輪、葉片形狀為二維 皮帶輪 傳動方式 1750 rpm 馬達轉速 空氣 工作流體 1 atm 入口全壓 175 m3/min 設計點風量 25 oC 環境溫度 145 mmAq 設計點靜壓 1895 rpm 風機轉速 風機基本資料輸入 1 2 設計條件資料輸入 1 2 間隙形狀資料輸入 1 2 3 葉輪資料輸入 1 2 3 機殼資料輸入 1 2 3 回主畫面 儲存檔案 1 2 3 性能分析 1 2 機械與系統研究所 新興能源機械技術組/能源機械系統工程部 機械與系統研究所 新興能源機械技術組/能源機械系統工程部 報告人 : 顏鴻程 翁英哲 U:葉輪旋轉速度(=wr)，Cq:流體切線速度 大部份情況 ，有進口導葉 *喉部面積: 依據自然渦旋(free vortex)理論 CFDC-首頁 點擊cfdc5.exe 點選進入分析 風機細設參數輸入列 可開啟細部參數預覽畫面 性能結果展示列 風機基本資料即可 點選 開啟列 有motor、皮帶輪 連結、直接連結 可拉下選單或是直接手動輸入 點選進入下一步驟- 風機型式與設計條件 輸入轉速、風量與靜壓 則黏度、密度與比速度 會自動算出數據 點選進入下一步驟- 間隙形狀與摩擦係數 若知道該數值可自行輸 入，否則輸入”0”，軟 體會自行計算 點選進入下一步驟- 葉輪幾何形狀 間隙形狀選擇 重疊式或非重疊式 *輪轂葉片入口角:輪轂處葉片前緣與切線方向的夾角 *前蓋葉片入口角:前蓋處葉片前緣與切線方向的夾角 *葉片流體角度:在無入口導葉下，一般來說預旋(prerotation)不明顯，此時給90度，若有入口導葉則輸入導葉出口流角 *葉片厚度:此處的厚度是指垂直厚度 *輪轂及前蓋葉片出口角:葉片出口端與切線方向的夾角，90度以下為後傾式，90度為徑向式，90度以上為前傾式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 點選進入下一步驟- 機殼幾何形狀 1.“鐘型入口”之進口半徑(外徑) 2.“鐘型入口”之曲率半徑 3.“鐘型入口”之出口半徑 4.“鐘型入口”與”葉輪”之重疊長度 5.輪轂前端與上蓋前端間距 6.上蓋前端半徑 7.葉片前