高压离心式风机高速流体和低速流体相互拉动,导致动能损失较大,再加上二次流的阻碍,叶轮的流动质量大大降低,这种结构非常不利于风机的运行。叶片切缝后,流道出口附近的速度梯度更加平衡,没有回流。对流项采用二阶迎风格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,时间项采用二阶隐式格式离散。这是因为通过槽道的流动可以将吸入面出口附近的流体吹走,这不仅避免了流出的现象,而且还
高压离心式风机
高压离心式风机高速流体和低速流体相互拉动,导致动能损失较大,再加上二次流的阻碍,叶轮的流动质量大大降低,这种结构非常不利于风机的运行。叶片切缝后,流道出口附近的速度梯度更加平衡,没有回流。对流项采用二阶迎风格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,时间项采用二阶隐式格式离散。这是因为通过槽道的流动可以将吸入面出口附近的流体吹走,这不仅避免了流出的现象,而且还将低速流体吸入吸入吸入面,改善了叶轮内部的流场。结果表明,当裂缝正好位于上边界层剥离的前端时,效果较佳。相比之下,高压离心式风机叶片入口(段)开口间隙的速度没有显著变化。叶片出口发生了巨大变化。叶片出口处的速度分布变得更加均匀,而原叶轮出口处的速度从吸入侧到压力侧变化很大,说明槽达到了预期的优化目的。
(1)通过数值模拟研究了开槽对风机性能的影响。结果表明,开槽有利于提高风机的性能,对风机的流场有很大的影响。
(2)开槽参数a/c=1.67,b/c=0.169时,风机性能相对较佳,风机总压提高4.25%,效率提高1.49%。
(3)高压离心式风机叶片切缝后,通过切缝的流体能有效防止叶片表面附面层脱落,减少流动损失,当切缝位置与附面层分离前沿对齐时,效果佳,使转轮出口流速更加均匀。
(4)本文所得到的较佳插削参数只能从有限的方案中选取,可能会错过较佳插削角度和位置,有待进一步研究。


通过实验和数值模拟研究了高压离心式风机的流场,这是研究离心风机内部流动的两种主要方法。实验方法可以得到详细而准确的结果,但实验成本高,周期长。随着计算机技术和计算流体力学(CFD)的发展,数值方法在涡轮内部流动模拟中得到了广泛的应用。改善完成后按照高压离心式风机原型机的数值计算方法,对改善后的风机进行数值计算,能够看出通过向内延伸斜槽式离心风机的短叶片,将风机的所需扭矩由4。采用数值方法设计了离心风机的子午线廓线。以高压离心式风机为例,进行了数值计算。结果表明,采用数值计算方法可以简单、准确地得到给定子午线分布的叶轮子午线轮廓。提高风机的设计效率,具有良好的工程实用价值。提出了一种现代离心风机的设计方法,即数值计算法。离心风机分为三部分,分别计算。迭代法考虑了这三个部分之间的相互作用。研究表明,上述数值计算方法可为风机的改进设计提供良好的依据。改进后的高压离心式风机效率提高,噪声降低。研究了风机叶片安装的不均匀性。结果表明,数值计算方法可以定性地计算出风机的噪声值,但由于计算值与实验值之间存在较大误差,无法替代噪声的实验研究。采用不等距离安装叶片的方法可以有效地降低风机的峰值噪声。




采用本文所述的设计方法,对所设计风机的稳态计算结果进行了分析。在离心风机设计完成后,根据具体设计参数建立了离心风机的三维模型。采用LHS方法对离心风机的进口温度、进口压力、进口流量和转速进行了采集,并对采集的数据进行了归1化处理,用于LSSVM模型的训练。第三章采用样机的数值计算方法,对设计工况下的风机进行了计算。给出了高压离心式风机样机设计的数值计算参数表。根据计算数据和公式,设计高压离心式风机和斜槽风机的比转速分别为13.89和11.08。根据风机按不同比转速分类的原则,可以看出所设计的风机和原型风机属于不同的系列,但在全压、效率等方面性能有所提高。明朝第四章扇子的设计方法是正确合理的。通过对设计风机的数值计算参数与风机初始设计值的比较,可以看出设计风机的总压值高于设计目标,效率为68%,效率比原型风机高19.9%,总压值由4626提高到4626。PA至5257PA,均满足合作单位的性能要求。

可以看出,高压离心式风机样机长、短叶片的吸力面不仅产生分离现象,而且产生两个涡,设计工况下设计风机长、短叶片的吸力面存在一些分离现象,但没有明显的分离现象。产生了美国漩涡。通过比较两种方法的流线图可以看出,所设计的风机的整体流动性能得到了很大的提高,设计的