從風(fēng)機(jī)的一般參數(shù)出發(fā),,通過(guò)一維徑向參數(shù)和子午向徑向參數(shù)的設(shè)計(jì),,烘干機(jī)配套風(fēng)機(jī),,得到了初步設(shè)計(jì)方案的性能預(yù)測(cè)和幾何參數(shù),。初步方案利用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)葉片型線對(duì)三維葉片進(jìn)行幾何建模,,通過(guò)求解三定流場(chǎng)對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證。一維參數(shù)設(shè)計(jì)主要是求解平均半徑氣動(dòng)參數(shù)的控制方程,。采用逐級(jí)疊加法對(duì)多級(jí)壓縮系統(tǒng)進(jìn)行了氣動(dòng)計(jì)算,。同時(shí)調(diào)整了風(fēng)機(jī)相應(yīng)的攻角、滯后角和損失模型,。后,,得到了平均半徑和子午線流型下的基本氣動(dòng)參數(shù)。計(jì)算中使用的損失和氣流角模型需要大量的葉柵試驗(yàn)作為支撐�,,F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)模型包括---亞音速葉片型線naca65,、c4和bc10,基本滿足了風(fēng)機(jī)的初步設(shè)計(jì)要求,。為了準(zhǔn)確,、快速地得到初步設(shè)計(jì)方案,將現(xiàn)有的---葉片型線直接用于一維設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì),。當(dāng)設(shè)計(jì)負(fù)荷超過(guò)原模型時(shí),,采用mises方法對(duì)s1流面進(jìn)口斷面進(jìn)行分析,得到初始滯后角,,如本文對(duì)高負(fù)荷風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì),。在s2流面設(shè)計(jì)中,風(fēng)機(jī)采用流線曲率法對(duì)s2流面進(jìn)行了流量計(jì)算,。為了簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程,,將計(jì)算假設(shè)為無(wú)粘性和恒定絕熱,忽略了實(shí)際渦輪機(jī)械中的三維,、非定常和粘性流動(dòng)特性,,引入了葉排損失來(lái)表示葉柵中流體粘度的影響。通過(guò)三維流場(chǎng)的數(shù)值分析,,修正了求解s2流面過(guò)程中的損失,,并通過(guò)迭代得到了初步設(shè)計(jì)方案。
gambit軟件用于風(fēng)機(jī)模型建立和網(wǎng)格生成,�,?紤]到風(fēng)機(jī)葉片翼型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和頂部區(qū)域的三維流動(dòng),首先選擇三角形網(wǎng)格劃分葉片頂部,,風(fēng)機(jī),,并利用尺寸函數(shù)對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化,烘干房排濕風(fēng)機(jī),,以---風(fēng)機(jī)網(wǎng)格,。其它區(qū)域的網(wǎng)格劃分為動(dòng)葉區(qū)域網(wǎng)格作為參考,,采用結(jié)構(gòu)化/非結(jié)構(gòu)化混合網(wǎng)格。為了---精度和網(wǎng)格獨(dú)立性,,對(duì)原風(fēng)機(jī)在216萬(wàn),、245萬(wàn)、286萬(wàn)和337萬(wàn)網(wǎng)格條件下的性能進(jìn)行了模擬,。結(jié)果表明,,耐高溫軸流排風(fēng)機(jī),隨著網(wǎng)格數(shù)量的增加,,總壓和效率逐漸接近樣本值,,337萬(wàn)和286萬(wàn)網(wǎng)格的總壓和效率偏差分別為0.085%和0.024%。綜合模擬精度和網(wǎng)格數(shù)確定了所用的總網(wǎng)格數(shù),。這個(gè)數(shù)字是286萬(wàn),。其中動(dòng)葉面積198萬(wàn)片,集熱器,、導(dǎo)葉面積和擴(kuò)壓管網(wǎng)格數(shù)分別為30萬(wàn)片,、26萬(wàn)片和32萬(wàn)片。在模擬葉尖間隙形狀的變化之前,,將原始風(fēng)扇的模擬結(jié)果與參考文獻(xiàn)中的風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行了比較,。結(jié)果表明,在33.31-46.63m3_s-1流量范圍內(nèi),,總壓和效率的平均相對(duì)誤差分別為3.0%和1.5%,,表明結(jié)果能夠反映風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能。
介紹了一套高負(fù)荷風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程,,包括參數(shù)選擇,、葉片形狀優(yōu)化和三維葉片的設(shè)計(jì)思想。在此基礎(chǔ)上,,完成了高負(fù)荷軸流風(fēng)機(jī)壓力比1.20的初步設(shè)計(jì),,負(fù)荷系數(shù)---0.83。其次,,在初步設(shè)計(jì)方案中,,通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)靜葉多葉高處s1流面剖面的協(xié)調(diào)優(yōu)化,有效地減少了靜葉損失,,提高了風(fēng)機(jī)的裕度,。同時(shí),采用三維葉片技術(shù),,提高了定子葉片的端部流動(dòng),,提高了定子葉片端部區(qū)域的工作能力。風(fēng)機(jī)裕度由27.1%擴(kuò)大到48.8%,。優(yōu)化葉頂間隙形狀可以有效地提高軸流風(fēng)機(jī)的性能,。采用fluent軟件對(duì)ob-84動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)在均勻和非均勻間隙下的性能進(jìn)行了數(shù)值模擬,討論了不同間隙形狀對(duì)泄漏流場(chǎng)和間隙損失分布的影響,。結(jié)果表明,,在平均葉頂間隙不變的前提下,錐形間隙風(fēng)機(jī)的總壓力和于均勻間隙風(fēng)機(jī),,區(qū)范圍擴(kuò)大,,錐形間隙越大,性能---越---,;錐形間隙改變了間隙內(nèi)渦量場(chǎng)的分布,,減少了葉尖泄漏損失,增強(qiáng)了風(fēng)機(jī)葉片上,、中部的功能力,。風(fēng)機(jī)的性能低于均勻間隙的性能。錐形葉片的葉尖間隙形狀可以作為提高風(fēng)機(jī)性能的重要手段,。
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