从误差曲线可以看出,高压风机计算值与原测量值之间的误差小于小流量条件下的误差。全压计算的误差为8.1%,效率计算的误差为3.6%,误差较小。因此,所采用的数值计算方法更为准确,可用于风机的改进和设计。为了研究斜槽风机内部的压力分布和速度分布,分析斜槽风机在不同工况下的内部流动,高压风机价格,找出了3.4段斜槽风机效率急剧下降和设计工况效率低下的原因。横截面是在叶轮出口宽度处创建的,该宽度垂直于叶轮旋转轴,等于叶轮出口宽度。由于叶轮转动,高压风机叶轮进口产生较大的负压值,使空气从集尘器进入叶轮。在叶轮中,由于叶轮的转动和叶片对气体的作用,叶轮内部沿径向由内向外移动,总压值逐渐增大。总压在叶轮出口外缘和叶片压力面上。由此可见,由于叶轮旋转的离心力,沿高压风机叶轮的径向,叶轮内的速度由内向外逐渐增大。通过截取叶轮出口的圆形截面,观察截面上的径向速度值,可以观察到离心风机普遍存在的尾流结构。高压风机叶片压力面附近的径向速度值较大,高压风机选型,形成射流区;叶片吸力面附近的径向速度值较小,形成尾迹区。
当改进后的方法不能满足合作机组的性能要求时,采用现代高压风机设计理论完成了风机的设计,并详细介绍了风机各部件结构参数的选择原则。根据叶轮流道断面面积逐渐变化的原理,建立了风机叶片型线成形的数学模型。根据该数学模型,采用双圆弧拼接的方法完成了叶片型线的绘制。设计的高压风机效率为68%,比样机提高19.9%,总压由4626pa提高到5257pa,均满足合作机组的性能要求。通过对原型风机和斜槽风机叶片通道流线图的比较,可以看出所设计的风机内部流动得到了很大的改善,从而验证了本文风机设计方案的可行性。最后介绍了离心风机的瞬态计算方法,分析了瞬态计算中时间步长的选择原则。采用瞬态数值方法对新设计的风机内部流动进行了数值模拟。在瞬态计算结果稳定后,高压风机利用FW-H模型对设计风机的气动噪声进行了计算。设计风机的声压峰值为1100Hz,声压值为58dB。在远场噪声计算中,随着受流点到叶轮中心距离的增加,风机噪声值呈下降趋势。
离心风机的瞬态计算方法采用*二章所述的稳态计算方法。计算结果收敛后,将收敛结果作为瞬态计算的初始值。湍流模型仍然是sstk_uuu。采用隐式分离法求解离散方程。高压风机的压力修正采用简单算法进行。对流项采用二阶迎风格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,时间项采用二阶隐式格式离散。时间步长由公式确定。离心风机空气动力噪声的计算离心风机运行时产生的噪声主要包括机械噪声、电磁噪声和空气动力噪声。离心风机的内部是复杂的三维非定常涡噪声。复杂流场结构与气动噪声的相关性是气动噪声研究中的一个难题。
为了了解三维流场结构对气动噪声的影响,在气动噪声预测中,采用条带理论方法确定叶片表面的气动参数。近年来,风机流场结构的研究取得了很大进展。在风机气动噪声预测中,建立了相应的物理模型和数学模型,介绍了复杂流场的数值模拟技术,进行了考虑三维流场的气动噪声预测计算,高压风机,研究了流场结构对高压风机气动噪声的影响。讨论了如何有效地控制风机内部流量,高压风机参数,降低风机噪声。高压风机采用多耦合仿生设计和数值计算方法,研究了仿生叶片的降噪机理。结果表明,仿生叶片的锯齿后缘结构可以有效地改变叶片后缘脱落涡的结构和频率,从而减小叶片表面的压力波动和气流对叶片前缘的影响,使A计权声压级提高。风机的EL可降低2.1db。Seung-heo等人[64]将叶片的线性后缘改为S形后缘,结果表明,S型后缘叶片能有效地降低空调风机的噪声,使高压风机噪声降低到2.2dB左右。当S型后缘角为5度,叶片倾角适当增大时,可有效降低空调风机噪声。