基于控制載荷法的離心風(fēng)機(jī)單板葉片設(shè)計(jì)與內(nèi)部流場(chǎng)分析.pdf

1、控制載荷法是一種通過(guò)控制葉片表面載荷分布方式來(lái)設(shè)計(jì)葉片型線的方法。壓力面與吸力面相對(duì)速度不同，二者的差值稱為葉片載荷，通過(guò)控制壓力面和吸力面的相對(duì)速度或者是其他可以表征載荷分布的物理量的分布即可視為對(duì)葉片表面載荷分布的調(diào)整。
　　離心通風(fēng)機(jī)常用的葉型主要有單板葉片與中空機(jī)翼型葉片。二者相比，中空機(jī)翼型葉片氣動(dòng)性能好，效率高，但是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，加工制造成本高，且在空氣中雜質(zhì)顆粒較多的情況下，葉片容易磨損出現(xiàn)漏洞，導(dǎo)致外界雜質(zhì)進(jìn)入葉片

2、內(nèi)部使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)失衡，影響風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。單板葉型雖然氣動(dòng)性能相對(duì)略低，但是在制造成本、運(yùn)行穩(wěn)定性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　本文以4-72型離心通風(fēng)機(jī)為原型，首先，利用商業(yè)流體計(jì)算軟件對(duì)原機(jī)翼型葉片葉輪組進(jìn)行全工況范圍內(nèi)數(shù)值模擬，并分析模擬結(jié)果，得到其基本的流場(chǎng)特性與性能曲線，發(fā)現(xiàn)其流動(dòng)損失主要是集中在靠近輪蓋側(cè)的端部損失。然后，在給定工況下，采用控制載荷法設(shè)計(jì)出不同載荷加載方式下的單板葉型，并對(duì)其流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，通過(guò)對(duì)結(jié)果的對(duì)比