杨鸿飞

（山西煤炭运销集团新工煤业有限公司，山西 吕梁 033000）

引言

对旋式通风机是矿井通风系统中最重要的组成部分，具有结构紧凑、风压系数大、运行效率高的优点，风机的运行特性直接决定了矿井通风系统的运行安全性和经济性。对旋式通风机采用了双风机运行结构，一级风机主要是保证等级运行时的风量供应，二级风机主要是确保风机运行时的通风压力，由于通风系统在运行时需要根据通风距离来调整风机的运行特性，因此导致不同状态下两级风叶驱动电机的功率分配失衡，使二级风叶电机过载烧毁，给煤矿井下的通风安全造成了极大的隐患[1]。本文以流体动力学为基础，对不同风机叶片安装角情况下两级电机的功率匹配度进行了分析，具有极大的应用推广价值。

1 风机仿真分析模型的建立

以FBCD型对旋式风机为研究对象，利用三维建模软件，建立起仿真分析模型，为确保分析结果的准性，风机模型的建立应按照实物风机进行1∶1的等比例建模。该风机的第一级风机叶片为13片，第二级风机的叶片为11片，两级风机叶片均采用蝉翼型薄叶片。风机在运行时为对旋运行，额定转速为1 000 r/min，风机第一级叶片的安装角为46°，第二级叶片的安装角为32°。在风机进行网格划分时，采用了不规则的四面体网格划分模式，在两个风叶处采用加密网格划分，提高运行分析结果准确性，最终在该风机上的网格单元总数量为230万个，对旋式通风机的三维网格模型如图1所示[2]。……