超静音前掠电站空冷风机叶片的设计开发

摘要

空冷火力发电机组自从被列入国家优先发展的高技术产业化重点领域项目后，得到了广泛的应用。随着国民经济的发展，城市化进程的加快，城市迅速扩张，一些城市附近的电厂已和居民区相融合，噪声污染成为一个严重的环保问题。降低噪声，减少对人体的危害受到全社会的高度重视。为此，国家相继制定了GB3096《城市区域环境噪声标准》和 GB12348《工业企业厂界噪声标准》，对不同区域的噪音限定了最高声压值。尤其以居住、文教机关为主的区域，要求等效连续A级声压级噪声白天≤55dB(A)，夜间≤45dB(A)。由于噪声要求高，现有的空冷风机不能满足噪声要求。需采用更为先进的降噪手段实现降噪的目的。 论文讲诉了超静音前掠电站空冷风机叶片的设计开发。在总结了以往低噪音电站空冷风机设计经验的基础上，着重论述了超静音电站空冷风机叶片设计的降噪原理和降噪措施。利用气动声学技术将叶片叶形设计成前掠型，并通过同种工况下两种风机对比试验证明超静音前掠空冷风机的降噪效果明显。 首先，本文介绍了课题的选题背景及其意义，对国内外发展现状和研究动态进行了介绍。其次，介绍了超静音前掠电站空冷风机叶片的外形设计和降噪理论。包括超静音前掠电站空冷风机的概念及其气动特性，前掠叶形降噪的原理和效果。然后，本文结合电站空冷风机的实际工况和噪声要求对超静音电站空冷风机叶片进行了设计和开发，并进行了小样吹风试验和对比试验研究，针对试验结果提出了改进措施。对超静音前掠叶片的设计开发从原理到实现各个阶段进行阐述，主要内容为：电站空冷风机叶片的发展现状、电站空冷风机叶片的降噪及原理分析、叶形的选择依据、及设计工艺措施的保障和实现、叶片的小样吹风试验、与直行叶片在同等工矿下的噪音对比试验。最后，根据试验的结果提出了改进叶形和结构的措施。

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第1章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外发展现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第2章 直接空冷系统风机概述

2.1 电站空冷风机的作用

2.2 电站空冷风机工作原理

2.2.1 气流对翼型的作用

2.2.2 翼型对气流升力的影响

2.3 风机性能分析

2.4 叶片的外形和结构对风机性能的影响

2.4.1 叶片外形

2.4.2 叶片结构

2.5 本章小结

第3章 超静音前掠风机的选型及设计方案

3.1 超静音前掠风机叶片的选型

3.2 超静音前掠风机叶片的气动设计

3.3 超静音前掠电站空冷风机叶片的静强度及固有频率计算

3.3.1风机参数

3.3.2 有限元建模

3.3.3 叶片静强度计算

3.4 本章小结

第4章 超静音前掠叶片风机的性能对比试验

4.1 小样模型机吹风对比试验

4.1.1 小样模型机说明

4.1.2 试验布置及测量方法

4.1.3 考核依据

4.1.4 试验结果及说明

4.1.5 结论

4.2 成型产品风机运转对比试验

4.2.1 受检风机有关说明

4.2.2 试验布置及测量方法

4.2.3 风机性能计算公式

4.2.4 考核依据

4.2.5 试验结果及说明

4.2.6 试验结果及分析

4.3 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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