液压清扫车离心抽风机的流场仿真研究

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随着社会发展，清扫车应用于路面清扫越来越普遍，大部分的机械动力采用液压传动”。清扫车主要性能体现在清扫能力方面。风机作为清扫车的-个核心部件，其性能的好坏直接决定了清扫车的吸扫能力 ，由于其特殊的结构和复杂的流动形式.其动力性能和流场数据很难被预测。研究风机的内流特性对开发高性能风机至关重要[2卅。本文在应用 Fluent仿真软件对风机结构中两种常用的叶轮形式，即径向直板式和弯曲型叶轮进行模拟仿真，研究气流在其内部的流动特性。

分析压力损失规律；并针对设计出来的叶轮模型安装在清扫车上进行试用，通过理论结合试用分析研究风机的压力损失大小，为减少压力损失、提高能量利用率以及风机的优化提供参考依据。

基金项目：广西科技开发计划课题(11107001-16)收稿日期：2013-01-ll作者简介：林义忠(1964-)，男 ，内蒙古包头人，教授，工学博士，研究领域为机器人技术、机电液自动控制。

1 运用 Fluent仿真的原理任何流体流动问题都必须受到物理守恒定律的支配，也就是说流体流动必须满足质量守恒方程、动量守恒方程以及能量守恒方程。然而，气流在清扫车风机中的流动通常都是处于紊流状态，故气体运动除了遵守以上三个基本守恒定律外，还必须要遵守紊流输送方程。

在实际应用中，关键是根据具体问题特点选择合适的流动模型，选择原则为：精度高，计算量少，简单通用等。再结合流体在清扫车风机叶轮中的运动特点.以及前人的经验总结[5-6]，最终决定选用标准 k-8模型进行模拟仿真。

在应用标准 k-6模型求解流体紊流问题时。需要先求解紊动能 k和耗散率 方程，这两个方程都是在已有方程基础上通过推导、物理推理以及数学模拟得到。在模拟过程中由于利用了流体在完全紊流状态下分子黏性很小(可以忽略不计)的特性。因此。该模型适用于求解流体处于完全紊流状态下的流动问题。式(1)及式 (2)分别为标准k-e模型的紊动能k和耗散率方程 ：9