Оптимизация конструктивных элементов тягодутьевой машины помольно-классифицирующего агрегата

Abstract

При всестороннем анализе работы помольно-классифицирующего комплекса, работающего на РУП «Белмедпрепараты», установлены причины снижения несущей способности газового потока, создаваемой радиальным вентилятором по мере засорения рукавного фильтра. Это повлекло снижение производительности установки и увеличение удельных энергозатрат. С целью уменьшения удельных энергозатрат и улучшения расходно-напорных характеристик установленного вентилятора произведена оптимизация геометрии его проточной части. В качестве инструмента для реализации поставленной задачи был выбран универсальный газодинамический программный комплекс ANSYS CFX, являющийся лидером в области газодинамического моделирования лопаточных машин. Модель радиального вентилятора была сформирована в CAD программе SolidWorks, затем сгенерирована в ANSYS. Лопаточная часть сформирована в ANSYS BladeModeler с параметризацией ее основных углов. Была получена расходно-напорная характеристика используемого вентилятора, показавшая диапазон с неустойчивым давлением при расходах от 1,1 до 1,2 кг/с. Далее была создана матрица эксперимента, где переменной величиной выступали углы наклона лопаток. Генерация матрицы осуществлялась в зависимости от выбранного диапазона вариаций в пределах существующих углов лопаток. Определены оптимальные значения геометрических параметров лопаток для достижения максимальных значений напора и расхода, реализация которых позволила увеличить напор вентилятора на 50%, при повышении потребляемой мощности на 29%.