为探究改变叶顶间隙对矿用对旋式轴流风机气动噪声的影响，建立不同叶顶间隙的风机三维模型，并结合风机性能试验验证模型的正确性。利用Fluent对风机进行定常模拟、非定常模拟和噪声预估，分析了声功率级和声压级随叶顶间隙的变化情况。结果表明:叶根与轮毂交界处、叶顶间隙处和相邻两叶片中间部位的声功率级随间隙的增加而增大，且叶顶处吸力面声功率级高于压力面。不同间隙下风机的A级声压值总体上呈先急剧下降后上升再逐渐下降的趋势，间隙变大后，风机在各监测点处的A级声压值随之增大。与高频处相比，间隙对中低频处的A级声压值影响更加显著。

为提高加热效率,降低气体流过风道加热器的压力损失,通过L 9(34)正交试验法并结合数值模拟对其结构进行优化。以第一、二级导流板的长度和角度为影响因素,以温升和压降为评价指标,采用Fluent对9种试验方案进行定常模拟。通过正交试验得出最优结构,并对优化前后的风道加热器流场和温度场进行分析。研究表明:第一级导流板角度对温升的影响最显著,第二级导流板角度对压降的影响最显著。最优结构时两级导流板角度分别为21°和27°,长度分别为170 mm和150 mm。与优化前相比温升提高2.59%,压力损失降低15.95%,内部涡流减弱,湍流动能减小,气流更加平稳,达到优化目标。

针对FBD No.8.0型矿用对旋轴流局部通风机,在叶片前缘部分由叶顶到叶根1/3段内开设锯齿结构。利用ANSYS数值分析软件,对比叶片开设锯齿形结构前后的性能曲线和内流特性,探究了前缘锯齿形叶片在不同锯齿结构参数下的影响。结果表明:在设计工况点下,前缘锯齿形叶片能有效提高叶轮的做功能力和碾压破坏叶片附近的涡,进而提高风机整体性能;一级叶轮前缘开设锯齿形结构对风机气动性能的改善要优于二级叶轮;相对齿高为0.56的一、二级叶轮均使用前缘锯齿形结构叶轮改善风机气动特性效果最佳,其全压与效率分别提高了4.52%和2.53%。

针对现有底盘测功机无法满足矿用胶轮车底盘动力性检测的问题,提出了通过优化滚筒的喷涂材料、直径和中心距的方法来实现上述检测。通过理论分析及现场检测试验,分析了胎压对台架试验的滚阻影响,并且提出矿用胶轮车底盘测功机滚筒机构的技术要求。试验结果表明:适当增大胎压能减小试验车辆的滚动阻力;滚筒表面喷涂硬质合金可提高附着系数;滚筒的直径为373 mm,中心距为520 mm为最佳,对矿用胶轮车底盘测功机的研究具有重要指导意义。