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風機葉輪與風筒間隙進一步研究探討

文章出處:金虎風機瀏覽量:發表時間:18-07-14 11:43:26
隧道軸流式通風機內部流場屬于復雜三維粘性流動,常常伴隨著二次流、旋渦等現象,在風機端壁區由于葉頂與外殼之間的間隙存在,造成葉頂泄漏并產生泄漏渦,這會對風機性能產生重要影響,因此分析葉頂間隙大小對風機性能的影響至關重要。
風機葉頂間隙尺寸較小,試驗測量難度較大,成本較高,因此數值計算成為研究葉頂間隙的主要手段。葉輪與外殼間隙流動受到4種因素影響:葉片吸力面和壓力面的壓差,輪緣處的邊界層,葉片與外殼之間的相對運動,葉頂間隙的大小及其形狀。對低速軸流風機而言,葉尖區沒有形成激波,葉尖區域流動主要是端部二次流與泄漏渦的相互作用。在葉片頂端和端壁之間很小的間隙部位,流體在壓力面和吸力面的壓差作用下通過間隙形成間隙流動,會在流道內形成高損失區域。間隙流動在葉片頂部產生分離渦,流出間隙后與主流摻混,卷起形成間隙渦,導致流場損失增加,效率下降,同時會引起葉頂壓力變化使頂部載荷產生不穩定 。
由于流動的復雜性,以往對于葉頂泄漏的研究往往局限在單個葉片的葉柵區域。本文的研究借助大型服務器的計算能力對整機模型進行計算,考慮了旋轉效應和葉頂區域的相對運動,對間隙位置處的流動進行了進一步的探討。
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