针对多级离心风机具体实例,本文采用结构化网格进行数值模拟,并利用Autogrid软件提供的H型网格自动生成功能生成进水口和叶轮的终网格。多级离心风机其他部分的网格生成是通过先划分区域,然后手动划分网格来完成的。增大前向离心风机叶片的出口安装角,不仅可以提高风机的总压,而且可以增加噪声,降低风机的效率。边界及初始条件1)集热器入口设为入口边界,叶轮出口设为
多级离心风机

针对多级离心风机具体实例,本文采用结构化网格进行数值模拟,并利用Autogrid软件提供的H型网格自动生成功能生成进水口和叶轮的终网格。多级离心风机其他部分的网格生成是通过先划分区域,然后手动划分网格来完成的。增大前向离心风机叶片的出口安装角,不仅可以提高风机的总压,而且可以增加噪声,降低风机的效率。边界及初始条件1)集热器入口设为入口边界,叶轮出口设为出口边界,叶轮前盘、后盘和叶片的实体壁设为实体壁,转轮边界面与下一周期转轮边界面之间的连接设为PE。三元匹配连接,循环数设为12。设定多级离心风机初始静压P=1.01325*105pa,初始温度t=293K,轴向入口速度=18m/s,所有旋转壁(如前盘、后盘、叶轮叶片等)的输入速度n=1450r/min,其他非旋转壁(如蜗壳)的输入速度为零。由于流道内轴流分布不均匀,叶轮前后盘不一致,为便于比较分析,沿叶轮圆周做了A、B两段。叶轮通道内的速度和压力分布用云图和矢量图表示。给出了开槽角度对风机性能的影响。给出了叶片开槽角度对风机总压和效率的影响结果。叶片开槽使风机的总压和效率增加,但总压明显增加,效率增加不大。其中,方案7的压力和效率增加较大,总压增加3.87%,效率增加0.15%。





多级离心风机改造后,风机总压明显提高。虽然方案一的总压在大流量区和小流量区附近增加较多,但在额定流量附近总压的改善不如方案三,结合效率提高的数据,很明显方案三是较佳的优化方案。通过与实验数据的比较,发现误差很小,证明了瞬态计算方法对液力变矩器流场分析的正确性和有效性。风机总压提高4.25%,效率提高1.49%。方案四,效率降低0.19%,主要是由于流经槽的流体与原叶轮内的高速流体发生强烈碰撞,造成冲击损失。在风机运行过程中,当集热器流入叶轮转轮时,流体受到惯性力和科里奥利力的影响,在后圆盘B段附近形成高速区,使B段附近的流速和流量大于A段,从而使风机性能从两个方面得到改善。一是提高前盘的径向速度,即A段,使多级离心风机出口处的流体速度趋于均匀;二是优化后盘附近的速度梯度。由此可见,开槽后叶轮出口处的流速整体上得到了提高。叶轮转轮内靠近后圆盘的速度在整个转轮内比较均匀,没有明显的高速聚集区,因此流场比较合理。与子午面上的原风机相比,其轴向平均速度较高,速度梯度较小。因此,开槽改善了叶轮通道内的流场,大大提高了多级离心风机的总压和效率。边界层分离现象发生在原风机叶片通道的吸力面上,形成较大的涡流区;在通道的后半段,边界层分离现象也发生在通道的吸力面上。叶片压力面上的压力高于吸入面上的压力。二次流在叶轮通道中形成(其部分速度沿叶轮的圆周方向)。同时,在离心力的作用下,圆周方向形成一定的角度。


在多级离心风机的改进设计中,根据叶轮流道截面逐渐变化的原理,建立了风机叶片型面成形的数学模型。对设计的流场进行了计算。计算结果表明,新设计的风机性能较好。但仍有一些问题需要进一步解决和改进。
1。在多级离心风机叶片型线设计中,选择了叶片安装角随叶轮半径线性变化的规律进行设计,但风机叶片型线的形成方法有多种形式。本文选择了一种较为典型的线性成形方法,并取得了较好的效果。因此,可以对离心风机叶片型线成形方法进行进一步的研究。
2。在结构化网格生成过程中,边上节点的数目发生变化,往往导致相应的边节点发生许多变化。通过观察风机设计工况下叶片通道的流线图,可以看出设计风机长短叶片吸力面上仍存在一些分离现象。通过查阅文献,发现一些流量控制方法可以改善叶片吸力面分离现象。因此,如果合理地将有效的流量控制方法应用于设计风机,可以使风机的吸入面分离。性能进一步提高。
3。在数值计算方面,在计算条件允许的情况下,可以使用更密集的网格和近壁模型。在湍流模型方面,还值得进一步研究,以便在离心风机的各种工况下得到更准确的结果。
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