多翼離心風機葉輪軸向非均勻優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、多翼離心風機具有壓力系數(shù)高、流量系數(shù)大、尺寸小、噪聲低等優(yōu)點，在國民生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛。但多翼離心風機內(nèi)部流動十分復(fù)雜，葉輪輪徑比和相對寬度較大，致使在葉輪進口處氣流沿軸向分布不均勻。針對該不均勻流動特點，本文旨在借助CFD手段對常規(guī)軸向均勻葉輪進行軸向非均勻設(shè)計及研究，以達到既改善葉輪前盤區(qū)域的流動分離現(xiàn)象，又充分發(fā)揮葉輪中部及后盤區(qū)域的做功能力，較大化提升葉輪性能的目的。本文的主要研究工作與結(jié)論如下：
　?。?）借鑒前人

2、葉輪斜切設(shè)計思想，對某原型風機葉輪進行斜切設(shè)計及研究，探索斜切葉輪對風機氣動性能及流場分布影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：對原風機葉輪進行斜切設(shè)計雖有改善風機前盤區(qū)域流動狀況但未能充分發(fā)揮葉輪中部及后盤區(qū)域做功能力，風機氣動性能提升效果不甚明顯；對葉輪進行斜切設(shè)計時，斜切邊前盤側(cè)葉輪內(nèi)徑對風機氣動性能影響較大，不合理的前盤側(cè)葉輪內(nèi)徑甚至會導(dǎo)致風機氣動性能下降。
　?。?）在斜切設(shè)計研究基礎(chǔ)上更進一步，提出葉輪軸向非均勻設(shè)計思想，并對該原型風機

3、葉輪進行軸向線性非均勻設(shè)計及研究。研究發(fā)現(xiàn)：葉輪內(nèi)徑?jīng)Q定了該葉輪斜切設(shè)計時其氣動性能提升潛力，斜切邊前盤側(cè)葉輪內(nèi)徑對該葉輪斜切設(shè)計時風量影響較大；軸向線性非均勻葉輪改善了常規(guī)葉輪前盤與中部區(qū)域葉道分離渦以及靠近風機出口側(cè)葉輪出口附近渦流與回流，增大了葉輪前盤與中部區(qū)域出口流量。
　?。?）為更充分發(fā)揮葉輪后盤區(qū)域做功能力，在軸向線性非均勻葉輪基礎(chǔ)上，對該原型風機葉輪分別進行軸向多段直線與軸向樣條曲線非線性設(shè)計及研究。研究發(fā)現(xiàn)：對葉