軸向延長設計3C斜流風機出口動能較大,一般(bān)在葉輪後方設置(zhì)導葉以(yǐ)將旋(xuán)繞動能轉(zhuǎn)化為靜壓能。後置導葉對3C斜流風機性能有重要(yào)影響,導葉不匹(pǐ)配會惡(è)化流場,增大流動損失,但目前(qián)後置導葉對3C斜流風機性能影響及內流分(fèn)析的研究尚不多見(jiàn)。
論文采(cǎi)用數值模(mó)擬,內流分析和(hé)實驗相(xiàng)結合的方法,圍繞導葉對3C斜流風機(jī)氣動特性,內流機理,壓力脈動等(děng)內容的影響展開研究,主要研究內容如下(xià):
(1)通過數值模(mó)擬方法對某3C斜流風機氣動性能進行評估(gū),並與實驗測試(shì)數據進行對(duì)比,結果(guǒ)表明風機各工況下的全壓及全壓效率的模擬誤差在6%以內,驗證了本文所采用數值模擬方法的可靠性。
(2)在設計工況下存在性能優異的(de)導葉數,計算結果表明大流量工況(kuàng)下減少導(dǎo)葉數及小流量(liàng)工況下增加(jiā)導葉數有利於風機性能的提升,但小流量工況下導葉數目對性能影響較弱;對靜壓(yā)轉換(huàn)能力的影響同上述一致。壓力脈動分析結果表明葉(yè)片高度越大,壓(yā)力脈動越強;導葉數目增(zēng)多會使壓力脈動(dòng)幅值增加,而(ér)導葉與動葉互質則可以減小壓力脈動(dòng)。綜合分析(xī),3C斜流風機導葉數(shù)取動葉數±1片較為合適。
(3)動靜葉之間的(de)優異軸向距離為80mm,此時葉片壓力麵壓力分布較小,尾緣回流也隨之減小,導葉壓力麵靜壓值升高,吸力麵流動分離減弱;軸向距離進一步增大將使沿程損失增加,風機性能(néng)下降;而當軸向距離小於40mm,動靜葉互(hù)相幹涉惡化(huà)彼此流動條件,風機(jī)性能明顯下(xià)降。軸向距離對小(xiǎo)流量工況風機性能影響較小。
(4)調節導葉半徑可以改變其壓(yā)力麵壓力分布以及吸力麵流動(dòng)分離(lí)強度;在設計工況及大流量工況下,半徑為(wéi)300mm的導葉能更大(dà)限度將周向動能轉化為靜壓;若導葉半徑進(jìn)一步加長,將會增大導葉(yè)段(duàn)沿程損失,造成全壓效率下降(jiàng)。此外,半徑長度(dù)增大可以提升風機小流量工況下的靜壓效率。
(5)加裝進口防護網給風機帶來額外流動阻力,一定程度上降低了風機(jī)全壓效率;相同通(tōng)流麵積下,對平麵網施加凸起(qǐ)結構可以(yǐ)減小進口流動(dòng)阻力。