（本节案例目录）

一、轴流风机（流场+结构分析）

二、旋转式除尘器

一、轴流风机

轴流风机是应用非常广泛的流体机械。本案例中的轴流风机，转叶部分包括5个叶片，机架部分包括导流风筒、电机、4根主连接骨架，机架通过4个锚栓点形成完全固定约束。以常温空气为流动介质，以下两图，为针对额定转速下的转叶，作CFD流场分析所得的气体流线图和壁面流体压力图。

气体流线图-颜色代表流速大小

转叶壁面-流体压力图

把上面CFD分析得到转叶壁面流体压力，转换为结构有限元分析转叶壁面的压力荷载，并考虑转叶额定转速下的旋转离心力荷载，我们便获得了以下两图的结构受力结果。

转叶部分应力分布-范式应力

机架部分应力分布-范式应力 

下面两图为针对转叶和机架两部分，分别作结构模态分析后的1阶振型结果图。模态分析的约束条件，转叶部分按照转轴处环向面、单旋转自由度约束考虑，机架部分按照4个锚栓点固定约束考虑。图中的位移值为相对趋势值，仅用于展示各部分的相对变形比例。

转叶部分1阶振型位移趋势

机架部分1阶振型位移趋势

二、旋转式除尘器

旋转式除尘器适用于小流量设备、办公环境、生活环境等场景的空气净化，除尘效率较高，尤其针对微米级尘粒有着良好的分离能力。其主要除尘机理是，依托电机驱动设备自身高速转动，设备的壁面剪切力再带动设备内气流高速旋转，而从入口含尘气流当中的尘粒，在随气流旋转当中因为惯性效应而逐渐接近容器壁，最后依靠粘附效应捕集尘粒。

本案例的旋转式除尘器设备为底部24入口设计，各入口流量一致，上方为气体出口，几何模型图如下：

几何模型图

某个入口-气体流线图 

上图为某单个入口的气体流线图。下图为入口高度处水平面的流速矢量图。最后一图为某单个入口的尘粒进入容器后，经过若干周的旋转后，被容器壁面捕集的情况。

入口处水平面-流速分布图

某个入口-尘粒被壁面捕集的情况