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4-79离心风机蜗壳优化设计方法的研究进展横截面面积的圆周变化、横截面形状、横截面的径向位置、蜗壳入口位置、蜗舌的结构是蜗壳的五个主要几何参数。其中蜗舌的位置、角度和形状，在避免内部冲击、减少分离损失和降低噪声等方面起着重要的作用。蜗壳的各几何参数对风机内部流动的影响并不是独立的，它们之间既相互关联，又相互影响，因此，在确定这些几何参数时要进行考
4-79离心风机


















4-79离心风机蜗壳优化设计方法的研究进展横截面面积的圆周变化、横截面形状、横截面的径向位置、蜗壳入口位置、蜗舌的结构是蜗壳的五个主要几何参数。其中蜗舌的位置、角度和形状，在避免内部冲击、减少分离损失和降低噪声等方面起着重要的作用。蜗壳的各几何参数对风机内部流动的影响并不是独立的，它们之间既相互关联，又相互影响，因此，在确定这些几何参数时要进行考虑。采用数值计算与响应面法相结合的手段对蜗壳的三个主要几何参数(蜗壳出口的扩张角、叶轮的露出长度、蜗舌间隙)进行了优化，结果表明通过优化蜗舌间隙和叶轮的露出长度，不仅可以提高风机的效率，还可以降低风机的A声级噪声。按一维设计理论(等环量法)蜗壳型线应为一条对数螺旋线。以提高4-79离心风机的效率和增大其全压为改进目标，对风机的短叶片长度、增大风机叶轮的旋转直径和改变风机蜗壳蜗舌与叶轮的间隙，对风机性能的影响进行了研究。通过对方程的简化处理，4-79离心风机按照等边基元法和不等边基元法可以完成蜗壳型线的绘制。4-79离心风机采用改进的等边基元法绘制离心风机的蜗壳型线，通过数值计算与实验研究，结果表明采用改进的等边基元法绘制蜗壳型线，不仅可以提高离心风机的效率，还可以降低风机的噪声。在蜗壳型线一维设计理论的基础上，通过考虑气体粘性因素的影响，对风机原外壳进行了改进。研究结果表明，通过考虑气体粘性，对蜗壳型线进行改进，可以减小蜗壳内的流动损失，提高风机的效率。
























4-79离心风机不同工况下叶道内部的流线图，能够看出风机在0.8dQ流量工况下，长叶片的吸力面存在较大的别离区，而且在短叶片的吸力面构成两个旋涡区，其中叶片出口处的旋涡由于相邻叶道的叶片压力面的高压区向叶片吸力面回流而构成；叶片吸力面内部旋涡由于自身叶道的压力面向吸力面回流而构成较大的旋涡。斜槽风机的长叶片吸力面的别离区开始向叶道出口处偏移，别离区有所减小，但短叶片的吸力面仍然存在两个旋涡，但旋涡也有所削弱，因此风机在1.2dQ时功率也有所进步，但在大流量工况下功率依然只有较低的47%。改善完成后按照4-79离心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。




4-79离心风机改善计划及成果分析在完成斜槽式离心风机内部流场分析后，根据风机的内部活动状况和合作单位提出的功能指标(压力在5000Pa以上，而且尽量进步风机的功率),对风机提出针对性的改善计划，来改善风机的内部活动状况，从而进步风机的整体功能。首先由4-79离心风机的活动特性分析中能够知道，4-79离心风机的短叶片吸力面存在两个旋涡区，为了改善涡流带来的活动损失，提出了通过改变短叶片的长度来改善风机活动的计划。目前，只有一些简单的流动机理可以研究，如室内空气流动、静水中的气泡上升、颗粒与筒体在流动过程中的碰撞磨损等。改善计划一在保证斜槽风机外壳不变的状况下，将风机叶轮中的短叶片向内延伸，













4-79离心风机的矩形截面蜗壳成型时，蜗壳侧壁只需用钢板切断，在滚筒上滚动即可。加工制造方便。因此，选择离心风机常用的矩形截面蜗壳作为风机蜗壳截面的设计依据。建立4-79离心风机性能预测模型的主要方法有三种：（1）应用数学、流体力学和流场理论建立离心风机模型，预测离心风机的性能。介绍了蜗壳型线的设计方案。采用等循环法完成了蜗壳型线的设计，选择等边单元法进行了蜗壳型线的近似绘制。

4-79离心风机蜗壳外形参数的选择

蜗壳宽度的选择和蜗壳较佳宽度的选择并没有给出一种固定的计算方法。建议蜗壳B的宽度为叶轮出口宽度的2-5倍[52-54]。蜗壳的宽度也可通过公式确定。由式计算的蜗壳宽度为0.069m~0.099m，b值为0.72m，为风机叶轮出口宽度的6倍。（3）4-79离心风机较大出力试验：冷态下，风机挡板开度为80%时，风机电流达到设计值。通过对设计风机的建模和数值计算，当壳体厚度为叶轮出口宽度的6倍时，效率低，流量大，总压低。因此，根据4-79离心风机的数值计算和文献综述的结果，蜗壳宽度是叶轮出口宽度的4倍，即b为0.48m。



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