Аэродинамические исследования и разработка шахтного осевого вентилятора с перфорированными лопатками рабочего колеса и противосрывным устройством

• Автор: Чичинадзе, Теймураз Читоевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Тбилиси
• Количество страниц: 189 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Современное состояние разработок по расширению рабочей зоны осевых вентиляторов

1.2. Цель и задачи исследования

2. ОПЫТНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ

2.1. Краткая характеристика испытательных стендов

и опытных установок

2.2. Методика экспериментов

2.3. Датчики давления

2.-4. Методика исследования обтекания перфорированных лопаток осевых вентиляторов с помощью математического моделирования с применением ЭГДА
3. ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ МОДЕЛЕЙ ШАХТНЫХ ОСЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ С ПЕРФОРИРОВАННЫМИ ЛОПАТКАМИ РК
3.1. Общие представления об обтекании профилей лопаток на закритических углах атаки
3.2. Результаты экспериментальных исследований некоторых известных противосрывных устройств
3.3. Результаты экспериментальных исследований обтекания перфорированных лопаток РК на установке
ЭГДА
3.4. Результаты экспериментальных исследований моделей одно- и двухступенчатого осевых вентиляторов
и ВВВ с перфорированными лопатками РК
3.5. Исследование влияния перфорации лопаток РК на амплитудно-частотный спектр статического давления

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЕЦ НА АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛЕЙ ШАХТНЫХ ОСЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ
4.1. Теоретические и экспериментальные предпосылки по применению цилиндрических колец для улучшения условий устойчивости работы осевых вентиляторов
4.2. Результаты экспериментальных исследований влияния цилиндрических колец на аэродинамические характеристики моделей осевых вентиляторов
4.3. Исследование влияния цилиндрических колец на амплитудно-частотный спектр статического давления
5. ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ МОДЕЛЕЙ ОСЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ С ПЕРФОРИРОВАННЫМИ ЛОПАТКАМИ РК И ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ
КОЛЬЦАМИ
5.1. Результаты экспериментальных исследований влияния перфорации лопаток РК и цилиндрических колец на аэродинамические характеристики осевых вентиляторов
5.2. Влияние противосрывных устройств на амплитудно-частотный спектр статического давления
5.3. Влияние противосрывных устройств на уровни шума
и на эффективность реверсирования модели ВВВ
6. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИИ И
ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ . . . . ;
6.1. Особенности эксплуатации ВОД-11 на шахте I
СУ Жинвали ГЭС
6.2. Краткая характеристика промышленной установки
6.3. Результаты аэродинамических испытаний промышленной установки ВОД
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

В материалах ХХУ1 съезда КПСС, касающихся основных направлений экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года, в разделе "Развитие промышленности", ставится задача к 1985 году добыть до 770-800 млн. тонн угля. Для решения поставленной задачи наряду с другими мероприятиями предлагается увеличить производственные мощности угольного машиностроения с целью полного удовлетворения потребности народного хозяйства в надежном и высокопроизводительном горношахтном оборудовании с одновременным улучшением условий труда и техники безопасности.
Важнейшим направлением технического прогресса в горнорудной промышленности является дальнейшее повышение надежности, срока службы и экономической эффективности шахтных вентиляторов главного проветривания. Проблема существенного улучшения аэродинамических характеристик осевых вентиляторов в настоящее время становится актуальной в связи с тем, что повышается глубина разработки полезных ископаемых, увеличивается суточная добыча из забоев и др. Кроме того, на рудниках и шахтах нередко применяется последовательное и параллельное включение вентиляторов.
Вентиляторы осевые и центробежные широко применяются во многих областях народного хозяйства, нередко являются необходимой частью технологического процесса. Укажем, что до 10% вырабатываемой в СССР электроэнергии затрачивается на их привод /I/.
Ввиду особенностей, которыми характеризуется работа горнорудных предприятий, рабочие режимы установленных на шахтах и рудниках вентиляторов являются переменными. В связи с этим

метры перфорации.
Решение системы (3.3) практически невозможно, а приближенное решение связано со значительными математическими сложностями и очень трудоемко.
Исходя из этого, вопрос управления пограничным слоем будем исследовать с помощью метода математического моделирования с применением ЭГДА.
3.2. Результаты экспериментальных исследований некоторых известных противосрывных устройств
В зарубежной специальной литературе много места уделяется применению отверстий на лопатках РК осевых турбомашин с целью управления пограничным слоем. Характерными из них являются патенты США /37/ и ФРГ /38/, о которых упоминалось выше (см. 1.1).
При неправильном расположении отверстий, вместо улучшения можно ухудшить условия обтекания профилей лопаток. Примером может послужить проведенное нами исследование /67/. Действительно, для расширения области работы осевых вентиляторов и компрессоров в патенте /37/ рекомендуется просверливать отверстия в лопастях РК. Приведенные в описании патента данные, относящиеся к отмеченному лротивосрывному устройству (приспособлению) и эффективности его действия, имеют слшлкой общий характер.
С целью установления работоспособности и эффективности действия отверстий, сделанных в лопатках РК, согласно /37/ нами были проведены экспериментальные исследования на модели осевого вентилятора К-84 в одноступенчатом исполнении по схеме К+СА (рис. 2.1,а) /67/.