基本信息
- 项目名称：
- 动车组发动机用冷却风扇设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 动车组发动机对冷却通风机的要求越来越高，目前同类型风机主要依赖进口，因此尽快提高此类风机的自主设计能力，实现国产化意义重大。本发明采用传统一维热力设计和三维数值模拟相结合的方法，对和谐号某系列动车组发动机用离心冷却通风机进行了气动设计、三维实体建模，并利用NUMECA软件对叶轮内部流场进行数值模拟，比选、确定最优方案。完成制造样机及气动性能试验验证。目前已经替代进口风机，装车投入运行。
- 详细介绍：
- 随着我国铁路电气化线路建设的发展及列车运行速度的提高，动车组逐步成为我国的主要牵引动力和运输工具。动车组是一种动力分散技术，运行时不仅靠机车带动，车厢本身也具有动力，可以达到高速的效果。由于动车组具有安全性能好、运量大、往返不需掉转车头、污染小、节能、自带动力等优点，受到国内外市场的青睐。 动车组发动机用冷却通风机是动车组中的重要部件，一般每台动车组配有四台牵引式离心冷却通风机和...(查看更多)
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 动车组发动机高速、重载的特点使其对冷却通风机的要求越来越高，目前同类型风机主要依赖进口，因此尽快提高此类风机的自主设计能力，实现国产化意义重大。本设计采用传统一维热力设计和三维数值模拟相结合的方法，对和谐号某系列动车组发动机用离心冷却通风机叶轮进行气动设计，完成三维实体建模，并利用NUMECA软件对叶轮内部流场进行三维数值模拟，比选、确定最优叶轮内部压力速度分布方案。完成制造样机...(查看更多)
科学性、先进性
- 设计风机是大流量、高扬程、低噪声、且占用空间小，我国通风机谱系中的风机均达不到这些要求。 （1）叶轮采用斜轮盘，兼顾了大流量和高全压的要求，且使叶轮内的流线形式更符合流动特点，降低了流动损失； （2）轮毂上加装进口导流罩，改善了叶轮进口处的空气流动状况，降低了通风机由于进口冲击产生的噪声； （3）叶片长度的增加等同于增大单个叶片的有效做功面积，使叶片数有所减少，叶栅稠密度减小，从...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 1.国产化自主设计研究的 “和谐号”动车组3C系列机车牵引电机冷却用新型通风机已通过国家“机械工业风机产品质量监督检测中心”的性能检验，性能完全满足设计需求，并得到了国内外厂商的严格审查和认可，现已替代原进口风机批量生产并装车投入使用。 2.本作品获辽宁省第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。
作品所处阶段
- 已批量装车，使用于和谐号三系列(HXD3C)机车
技术转让方式
- 该产品已由大连机车二分厂批量生产，于动车组“和谐号”3系列(HXD3C)机车装车使用。
作品可展示的形式
- 图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本发明要解决的技术问题是提供一种高全压大流量斜轮盘叶轮的离心通风机，在提供高全压大流量的情况下，克服传统通风机在大流量工作点运行效率低和能耗大的缺陷，进一步提高通风机的气动效率、装置效率和使用效率，以降低其消耗的功率在机车辅助功率中占有的比例，提高机车整体的运行效率。 本文可以为透平机械数值分析作为参考，最终设计实物应用于动车组“和谐号”3系列(HXD3C)机车，成功实现了此类离心通风机的国产化设计生产。
同类课题研究水平概述
- 离心通风机广泛用于车辆、船舶、工厂、矿井、隧道、冷却塔和建筑物的通风、排尘和冷却。它主要由叶轮和机壳组成，叶轮是离心通风机的主要部件，它的几何形状、尺寸、叶片个数和制造精度对性能有很大影响。 国内通风机的技术水平与国外大型企业相比存在较大差距，主要体现在中、小型通风机产品外观质量较差、能耗较大，难以打入国际市场。因此，今后国内风机的发展趋势将是以节能降耗为宗旨，这里既包括产品设计...(查看更多)
