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1. 1. 毕业设计（论文）的内容、要求、设计方案、规划等

一 、前言

我国把气体输送以及气体压缩机械统称为风机。通常所说的风机包括通风机、鼓风机、压缩机以及罗茨鼓风机，但是不包括活塞式压缩机等容积式鼓风机和压缩机风机按其内部空气流动方向来进行分类的话，主要可以分为轴流式、离心式和混流式（斜流式）三种类型。离心风机结构相对简单，广泛用于需要通风、冷却和排尘环境以及烘干和选送谷物，还可以为风洞试验提供风源和作为气垫船的推进装置。 随着国内对能源需求的不断增加，风机在金属矿山、煤炭工业、钢铁工业和电力行业的市场不断扩大，这也导致风机能耗不断增长。据统计，国内每年总发电量的10%左右被风机消耗掉，其中有一半是离心风机耗电。研究提高风机性能的方法，减少风机用电量对节约能源具有重要意义。提高风机性能的一种有效途径是减少风机损失。一般情况下，风机损失包括了流动（力）损失、容积损失、轮盘摩擦损失和外部机械损失四部分，其中流动损失是风机的主要损失。叶轮作为离心风机最为重要的部件，其结构在很大程度上决定了离心风机的性能。通过对叶轮结构参数的优化，改进叶轮结构，可以降低离心风机损失，提高离心风机效率，降低离心风机的能耗。 叶轮的强度影响离心风机的安全运行，但国内在离心风机叶轮强度方面的研究较少，更多的是沿用传统的强度计算方法进行强度计算和校核。在离心风机强度计算方面，至今还没有统一的标准或规范，更多的是采用传统方法对叶轮进行静强度分析。国内在风机强度计算上比较保守，使得设计的风机产品相对粗大笨重，浪费材料增加生产成本。采用更精确的强度计算方法，可以获得体积小、重量轻的风机设计方案，从而降低材料消耗和加工成本，带来较大的经济效益。对风机重要部件叶轮进行有限元分析（fea）可以获得其准确的应力应变云图，有助于提高风机强度和刚度，保证风机安全运行。 运用cfd软件对离心风机内部空气流动进行模拟计算，可以了解风机内空气的流动情况，分析模拟结果可以对风机性能进行预测。在对离心风机内流场特性分析的基础上，提出改进方案或重新设计制造风机。对离心风机的数值模拟相当于虚拟实验，省却了实际试验过程中的样机制造、测试平台的搭建调试和实验测量，可以节省风机设计的成本和缩短开发周期。通过对离心风机流场和叶轮流道的数值模拟可以为风机的改进提供参考。 二 、 方案拟定

(1) 查阅风机的设计制造图纸，采用软件分别建立离心风机三维实体模型和风机内部流道模型。 (2) 将建模软件和有限元分析软件ansys无缝连接起来，把风机叶轮的三维模型通过无缝连接导入到ansys软件中，生成有限元模型，然后对叶轮静力分析以及模态分析，最终得到叶轮的应力、应变分布规律和振动特性。并将计算结果跟叶轮强度的传统方法计算结果对比，找出两种方法在强度计算中的优缺点。三 、数据收集与处理方法

2. 参考文献（不低于12篇）

[1] manpa. 汽车驱动系统知识－万向节篇[j]. 汽车世界。

[2] 张杰.球笼式等速万向节的研究与开发[d].江苏理工大学，汽车设计与制造 , 1999,01。

[3] [美]k.j.巴斯. 工程分析中的有限元法[m]. 机械工业出版社, 1991,7。