多翼離心風(fēng)機(jī)葉輪軸向非均勻優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、多翼離心風(fēng)機(jī)具有壓力系數(shù)高、流量系數(shù)大、尺寸小、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)民生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛。但多翼離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)十分復(fù)雜，葉輪輪徑比和相對(duì)寬度較大，致使在葉輪進(jìn)口處氣流沿軸向分布不均勻。針對(duì)該不均勻流動(dòng)特點(diǎn)，本文旨在借助CFD手段對(duì)常規(guī)軸向均勻葉輪進(jìn)行軸向非均勻設(shè)計(jì)及研究，以達(dá)到既改善葉輪前盤區(qū)域的流動(dòng)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(jì)思想，對(duì)某原型風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行斜切設(shè)計(jì)及研究，探索斜切葉輪對(duì)風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能及流場(chǎng)分布影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)原風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行斜切設(shè)計(jì)雖有改善風(fēng)機(jī)前盤區(qū)域流動(dòng)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(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能提升效果不甚明顯；對(duì)葉輪進(jìn)行斜切設(shè)計(jì)時(shí)，斜切邊前盤側(cè)葉輪內(nèi)徑對(duì)風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能影響較大，不合理的前盤側(cè)葉輪內(nèi)徑甚至?xí)?dǎo)致風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能下降。
　?。?）在斜切設(shè)計(jì)研究基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，提出葉輪軸向非均勻設(shè)計(jì)思想，并對(duì)該原型風(fēng)機(jī)

3、葉輪進(jìn)行軸向線性非均勻設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)其氣動(dòng)性能提升潛力，斜切邊前盤側(cè)葉輪內(nèi)徑對(duì)該葉輪斜切設(shè)計(jì)時(shí)風(fēng)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(fēng)機(jī)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(duì)該原型風(fēng)機(jī)葉輪分別進(jìn)行軸向多段直線與軸向樣條曲線非線性設(shè)計(jì)及研究。研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)葉