風(fēng)機(jī)初步設(shè)計(jì)完成后,,本文的氣動(dòng)設(shè)計(jì)流程在初步設(shè)計(jì)中進(jìn)一步優(yōu)化了s1流面上葉片和葉片的三維疊加,,從而完成了詳細(xì)的氣動(dòng)設(shè)計(jì),達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo),。除求解三維流場(chǎng)的n-s方程外,,其余部分由氣動(dòng)中心自己的程序完成,-了過程的平穩(wěn),、快速,。流量系數(shù)的選擇通過改變速度三角形的軸向速度來影響轉(zhuǎn)子和定風(fēng)機(jī)葉片的擴(kuò)散系數(shù)。隨著流量系數(shù)的增大,,烘箱循環(huán)風(fēng)機(jī),,定、轉(zhuǎn)子葉片的擴(kuò)散系數(shù)均減小,。本文的初步設(shè)計(jì)方案設(shè)置為圖3中箭頭所示的方案,,-為0.55。同時(shí),,風(fēng)機(jī)的流量系數(shù)的選擇對(duì)級(jí)效率有影響:級(jí)效率隨動(dòng),、靜葉進(jìn)口馬赫數(shù)的增加而降低;級(jí)效率隨流量系數(shù)的增加而降低,,執(zhí)行機(jī)構(gòu)葉片損失隨t進(jìn)口載荷的增加而增加,。轉(zhuǎn)子和定子葉片,而轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)口馬赫數(shù)略有增加,,導(dǎo)致級(jí)效率提高,;定子進(jìn)口馬赫數(shù)隨反應(yīng)性降低而增加,導(dǎo)致定子損失增加,。同時(shí),,反應(yīng)性的大小意味著轉(zhuǎn)子和定子葉片需要達(dá)到的靜壓上升的大小。隨著反應(yīng)性的增加,,動(dòng)葉擴(kuò)壓系數(shù)增大,,靜葉擴(kuò)壓系數(shù)隨反應(yīng)性的減小而增大。本文選取一定的反應(yīng)性使轉(zhuǎn)子和定子葉片的擴(kuò)散系數(shù)基本相同,。
風(fēng)機(jī)葉尖渦度的增大可以有效地阻礙泄漏流的通過,,使風(fēng)機(jī)泄漏流與主流混合造成的損失減小,,風(fēng)機(jī),葉片前緣泄漏量的增加小于中,、后緣泄漏量的增加,。總體上,,漏風(fēng)量減少,,提高了風(fēng)機(jī)的性能。這與參考文獻(xiàn)中得到的前,、后緣對(duì)風(fēng)機(jī)總壓損失系數(shù)的影響是一致的,。隨著間隙的逐漸增大,葉頂前部的渦度強(qiáng)度增大,,后緣的渦度強(qiáng)度減小,,總體變化較小,泄漏量略有增加,。葉片吸力前緣中部渦度強(qiáng)度略有增加,沿弦長(zhǎng)方向吸力面中部和后部渦度強(qiáng)度基本不變,。風(fēng)機(jī)葉片前緣附近的渦度強(qiáng)度急劇增加,。這是由于前緣點(diǎn)高度的變化導(dǎo)致的葉尖流動(dòng)角度的變化。前緣點(diǎn)渦度強(qiáng)度的增加阻礙了吸力面附近的流入,,烘干房耐高溫風(fēng)機(jī),,也降低了主流與泄漏流的混合程度。雖然方案6的進(jìn)風(fēng)速度有所降低,,但由于葉頂和后緣附近的渦度強(qiáng)度降低,,風(fēng)機(jī)效率總體降低,相應(yīng)的泄漏面積和泄漏流量增大,。軸向速度分布可以反映轉(zhuǎn)子葉片流道內(nèi)的流動(dòng)能力和分離尾跡區(qū)的特征,。因此,轉(zhuǎn)子葉片出口軸向速度分布的徑向分布如圖6所示,,用于分析流量,。由于葉根和葉頂端壁附件的附面層較厚,木材干燥窯風(fēng)機(jī),,導(dǎo)致流體流過該區(qū)域后的軸向速度較小,,而葉頂附件又因泄漏存在使軸向速度進(jìn)一步減小。
在風(fēng)機(jī)機(jī)械中,,為了防止旋轉(zhuǎn)葉片和固定殼體之間的摩擦,,葉片頂部和殼體之間必須有一定的間隙。由于葉尖間隙的存在,,不可避免地會(huì)發(fā)生泄漏流,。泄漏流與主流相互作用形成的泄漏渦將影響渦輪機(jī)械的內(nèi)部流場(chǎng)和氣動(dòng)性能,尤其是效率、風(fēng)機(jī)噪聲和穩(wěn)定的工作范圍,。因此,,通過改變?nèi)~頂間隙形狀,對(duì)葉頂泄漏流進(jìn)行綜合分析,,提高渦輪機(jī)械的氣動(dòng)性能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和工程參考價(jià)值,。目前,對(duì)葉尖間隙進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究,,主要集中在葉尖和殼體兩個(gè)方面,。對(duì)于葉片頂部,young等人[4]采用實(shí)驗(yàn)方法研究了單槽,、雙槽和上斜面對(duì)渦輪性能的影響,。在此基礎(chǔ)上,模擬了風(fēng)機(jī),、類型和位置對(duì)軸流風(fēng)機(jī)性能的影響,,-在設(shè)計(jì)流量下,葉頂雙槽結(jié)構(gòu)具有較佳的氣動(dòng)性能,,風(fēng)機(jī)效率提高了1.05個(gè)百分點(diǎn),。對(duì)多級(jí)壓縮機(jī)表明,葉根倒角還可以減小角區(qū)的失速,,提高工作范圍,。風(fēng)機(jī)帶肩端間隙渦輪的研究表明,壓力側(cè)和吸入側(cè)后緣槽都可以略微增大葉片頂面?zhèn)鳠嵯禂?shù),,但吸入側(cè)后緣槽可以減小間隙的泄漏損失,。
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