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離心風機的葉輪流動優化方案

關鍵詞:離心風機,德通風機,離心葉輪來源:119.254.2.151:5894發布時間:2018-07-17

心風機采用邊界層主動控制技術在壓縮機進氣段選擇性布置渦流發生器,從而改變葉輪進口處流場。采用邊界層控制方式提高離心葉輪性能的另外一種方法就是采用自適應邊界層控制技術。離心風機葉輪設計中采用長短葉片開縫方法,該方法采用的串列葉柵技術,綜合了長短葉片和邊界層吹氣兩種技術的優利用邊界層吹氣技術抑制邊界層的增長,提高效率,而且試驗結果表明,該方法可以有效的提高設計和大流量下的風機效率,但對小流量效果不明顯。
理論試驗表明,離心風機葉輪的射流尾跡結構隨著流量減小更加強烈,而且小流量時,尾跡處于吸力面,設計流量時,尾跡處于吸力面和輪蓋交界處。為了提高設計和小流量離心風機效率,提出的葉片開縫技術出在葉輪輪蓋與葉片之間葉片尾部處開縫,引用葉片壓力面側的高壓氣體吹除吸力面側的低速尾跡區,直接給葉輪內的低速流體提供能量。最終得到在設計流量和小流量情況下,葉輪開縫后葉片表面分離區域減小,整個流道速度和葉輪內部相對速度分布更加均勻,且最大絕對速度明顯減小的結果。這種方法改善了葉輪內部流場的流動狀況,達到了提高離心葉輪性能和整機性能的效果,而且所形成的射流可以吹除葉片吸力面的積灰,有利于葉輪在氣固兩相流中工作。
離心風機輪蓋上靠近葉片吸力面處開孔的方法,利用蝸殼內的高壓氣體產生射流,從而直接給葉輪內的低速或分離流體提供能量,以減弱由葉輪內二次流所導致的射流-尾跡結構,并可用于消除或解決部分負荷時,常發生的離心葉輪的積灰問題。
在設計流量和小流量時,由于輪蓋開孔形成的射流,可以明顯改善葉輪出口的分離流動,減小低速區域,降低葉輪出口處的最高速度和速度梯度,從而減弱了離心葉輪出口處的射流—尾跡結構。
沿葉片表面流動分離區域減小,壓力增加更有規律。輪蓋開孔方法可以提高設計流量和小流量下的閉式離心葉輪性能和整機性能,如果結合離心葉輪串列葉柵自適應邊界層控制技術,有可能全面提高離心風機葉輪性能。

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