Исследование и разработка энергетических методов повышения эффективности шахтных установок главного проветривания (УГП) с центробежными вентиляторами

• Автор: Макаров, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Донецк
• Количество страниц: 208 c. : ил

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ШАХТНЫХ УГП С ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ ВЕНТИЛЯТОРАМИ
1.1. Особенности вентиляционных режимов шахтных

1.2. Методы оценки эффективности шахтных ГСП
1.3. Оценка эффективности энергопотребления шахт
ными ГСП
1.4. Механизм и особенности образования потерь давления в рабочих колесах шахтных центробежных вентиляторов главного проветривания
(ЕГП)
1.5. Общая характеристика состояния проблемы повышения адаптивности ГСП с центробежными вентиляторами
1.6. Задачи исследования
2. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СТРУЙНО -ГО УПРАВЛЕНИЯ ОБТЕКАНИЕМ ЛОПАТОК РАБОЧИХ КОЛЕС ШАХТНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ЕГП
2.1. Угол раскрытия эквивалентного диффузора
2.2. Модернизация шахтных центробежных ВГП в нал -равлении повышения эффективности анергопотреб -ления
2.3. Вывод уравнений, определяющих энергетические характеристики струи управляющего потока

2.4. Определение геометрических параметров устройства для подачи управляющего потока
2.5. Разработка метода аэродинамического расчета радиальной решетки профилей со струйным управлением циркуляцией
2.6. Анализ результатов расчета параметров аэродинамической схемы центробежного вентилятора со струйным управлением обтеканием лопаток рабочего колеса
2.7. Выводы
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕНТИЛЯТОРОВ С УПРАВЛЯЕМЫМ ОБТЕКАНИЕМ ЛОПАТОК РАБОЧИХ КОЛЕС
3.1. Критерии подобия системы поток - вентилятор с устройством струйного управления обтеканием лопаток рабочего колеса
3.2. Экспериментальное оборудование и методика исследований
3.3. Порог чувствительности стецца для аэродинамических испытаний и погрешности измерений
3.4. Результаты исследований устройства для подачи управляющего потока
3.5. Экспериментальные последования вентиляторов с устройством струйного управления обтеканием
лопаток рабочих колес
3.6. Исследование эффективности методов регулирования энергетических характеристик управляющего
потока

3.7. Выводы
4. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
4.1. Разработка шахтного центробежного НЕП ВЦ-ІІП
4.2. Результаты испытаний опытно-промышленного
образца вентилятора ВЦ-ІШ
4.3. Экономический эффект от разработки и использования шахтного центробежного ВШ с устройством струйного управления обтеканием лопаток рабочего колеса
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ I
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

управляющего потока, а поворотный предкрылок в форме полого цилиндра с аксиальной аэродинамической щелью дополнительно изменяет направление струи по отношению к поверхности лопатки. Однако, как будет подтверждено далее, спроектированное по соответствующей методике устройство для подачи управляющего потока неизменной геометрии позволяет устранять отрывное вихреобразование в межлопаточных каналах рабочего колеса, повышать эффективность энергопотребления УГП в широком диапазоне изменения режимов их работы, что принципиально важно при разработке шахтных вентиляторов с точки зрения обеспечения простоты их конструктивного исполнения.
При регулировании параметров управляющей струи происходит изменение поля скоростей потока в межлопаточных каналах рабочего колеса, что позволяет целенаправленно изменять циркуляционное течение. Наиболее целесообразно предложенные устройства использовать для создания эффективных комбинированных средств управления режимами работы шахтных УГП с центробежными вентиляторами.
2.3. Вывод уравнений, определяющих энергетические характеристики струи управляющего потока
Межлопаточные каналы рабочего колеса центробежного вентилятора представляют собой диффузоры, следовательно, течение в них происходит с положительным градиентом давления. Пограничный слой, образующий поверхностный слой Прандтля /64/, выражен распределенной по поверхностям лопаток рабочего колеса вихревой пеленой. Ее форма, определяемая влиянием вязкости и диффузорнос-ти, зависящей от геометрических параметров рабочего колеса и кинематики потока на входе, характеризуется полем скоростей у