造雪机风腔导流板与风扇参数对整机性能影响研究的任务书.docx

造雪机风腔导流板与风扇参数对整机性能影响研究的任务书
任务书
1.研究背景
造雪机是在气温较低、空气中含有足够的水分时，通过气动原理形成气流使水分在空气中形成雪花的机器。在冰雪旅游、冰雪运动和制冰工业等领域有着广泛应用。造雪机的性能直接影响到制雪效率和质量，因此提高机器性能已成为制雪技术研究的热点。
2.研究内容
本研究将重点探讨造雪机风腔导流板和风扇参数对整机性能的影响。
2.1风腔导流板参数对整机性能的影响
造雪机风腔导流板是指位于机器气流通道中的一个薄板，其主要作用是使气流在穿过风腔时流线紧密，从而提高流动效率和机器性能。现有研究表明，风腔导流板的尺寸、角度和形状等参数会对整个造雪机的性能产生影响。
2.1.1风腔导流板尺寸对整机性能的影响
风腔导流板尺寸的大小会直接影响到雪花的大小和产量。一般来说，导流板的长度越长，气流压力越大，产生的雪花越小；导流板的长度越短，则产生的雪花质量越好，但产量会降低。因此，需要研究风腔导流板的长度和宽度参数对造雪机性能的影响。
2.1.2风腔导流板角度对整机性能的影响
风腔导流板的角度对造雪机性能影响也很重要。角度越大，雪花冰粒的大小越小，但产量也会下降；角度越小，则会产生更多的雪花，但雪花冰粒的大小会偏大。因此，需要研究风腔导流板角度对造雪机性能的影响。
2.1.3风腔导流板形状对整机性能的影响
导流板的形状不同对气流的流通影响不同，必须做好相关参数的研究。同时，也需要研究导流板下缘及风腔口处形状对气流的影响，以改善气流的流通状态。
2.2风扇参数对整机性能的影响
风扇作为造雪机的主要部件之一，其效率的高低直接影响到整个机器的性能。除了风扇的叶片数量和转速等基本参数之外，叶形的设计和风扇前台宽度等参数也对性能产生一定的影响。
2.2.1风扇叶片形状对整机性能的影响
风扇叶片形状对空气流动的影响很大，所以需要研究不同形状叶片产生的气流压力和流量的变化规律。同时，可以通过数值模拟和风洞试验，优化风扇叶片，提高气流的流速和风压，增加制雪效率。
2.2.2风扇前台宽度对整机性能的影响
风扇前台宽度的大小也会对制雪机性能产生影响，其直接关系到空气流速和风压的大小。因此，需要通过研究不同前台宽度对风机性能的影响，确定最佳宽度，提高风机效率，最终提高制雪效率。
3.研究意义
研究风腔导流板和风扇参数对整机性能的影响，可以为发展高效制雪机提供重要的理论依据和技术支持。同时，优化风腔导流板和风扇参数，可以提高造雪机的制雪效率和质量，降低制造成本，促进制雪技术的发展。
4.研究方法
本研究将采用数值模拟和风洞试验相结合的方法，研究风腔导流板和风扇参数对造雪机整机性能的影响。具体步骤如下：
4.1数值模拟
通过建立3D计算模型，使用Fluent软件进行精确模拟，研究不同风腔导流板形状、尺寸和角度、不同风扇叶片形状及前台宽度等参数对空气流场的影响。同时，在数值模拟过程中，可以通过改变相关参数，找到最优参数组合，以达到更优制雪效果。
4.2风洞试验
在风洞中设置相应测试器件，测试不同参数组合下机器的制雪效率。利用高灵敏的测试仪器，对气流的风速和压力进行准确测量，并据此计算机器的制雪效率。通过多次实验，确定最优参数组合，提出相应的优化方案，并对其进行实现。
5.研究计划
5.1第一年：开展风腔导流板参数对造雪机性能影响的试验研究，完成风腔导流板尺寸、角度、形状等参数的研究，并制定数值模拟和风洞试验计划。
5.2第二年：开展风扇参数对造雪机性能影响的试验研究，完成风扇叶片形状和前台宽度等参数的研究，并制定数值模拟和风洞试验计划。
5.3第三年：对数值模拟和风洞试验结果进行分析和整理，并提出相应的优化方案，完成最终研究报告。同时，开展相关技术推广工作，提高本领域国内的竞争力。
6.研究预期成果
本研究将通过对风腔导流板和风扇参数的研究和优化，提高造雪机的制雪效率和质量，同时降低制造成本，为制雪技术的推广和应用提供技术支持。预期成果如下：
6.1确定最优风腔导流板形状、尺寸和角度等参数，并提出相应优化方案。
6.2确定最优风扇叶片形状和前台宽度等参数，并提出相应优化方案。
6.3完成研究报告，并对相关技术推广工作提出建议，促进制雪技术的发展。