前緣彎掠（扭）斜流轉子內流機制的數(shù)值分析及實驗研究.pdf

1、本文自行設計并研制了前緣彎掠（扭）斜流轉子，在自行設計和集成制造的全自動風機外特性實驗臺上進行的氣動特性測試結果表明，前緣彎掠（扭）斜流轉子消除了常規(guī)斜流轉子在低流量時的失速區(qū)域，擴大了運行工況范圍。前緣彎掠（扭）斜流轉子的計算結果和性能實驗結果吻合。文中數(shù)值分析了前緣彎掠（扭）斜流轉子葉頂間隙泄漏渦在不同間隙時的流動機制。研究發(fā)現(xiàn)：大間隙時，葉頂間隙泄漏流與主流發(fā)生了強烈的卷吸；葉頂泄漏渦產生于弦長33％的軸向位置，靠近吸力面，泄漏

2、渦沿著與轉子旋向相反的方向朝相鄰葉片的壓力面向下游發(fā)展。葉頂間隙增加時，泄漏渦增強。當流量減小時，葉頂泄漏渦的作用區(qū)域擴大，損失增加，間隙泄漏流與主流的卷吸作用更加強烈。本文應用PIV技術首次對前緣彎掠（扭）開式斜流轉子的葉尖渦流動特性進行了測量并與CFD結果作了比較。PIV測量結果表明，葉尖渦是由沿子午面流動的主氣流與從葉頂外側吸入的氣流相互卷吸而產生，葉尖渦產生于葉片吸力面近葉頂區(qū)域，大致沿著一條與葉輪旋轉方向相反的斜線向轉子下游