本文以方案中**风机的定子叶片为例进行了详细设计,优化了S1流面叶型,**风机采用三维叶片技术改善了定子叶栅内的流动。通过三维数值模拟,对S2流面设计中的损失和滞后角模型进行了标定,为叶片三维建模提供了依据。通过与初步三维设计结果的比较,两种设计方案的气动参数径向分布一致,证实了**风机设计过程中S2流面设计的准确性和可靠性。由于叶尖泄漏流的存在,**烘干**风机,叶尖压力比与气流角(图中灰色虚拟线圈所示的面积)之间存在一定的偏差,但通过三维CFD的修正,s2的设计趋势预测了叶尖泄漏流对气动参数径向分布的影响;bec在高负荷下,定子根部出现了气流分离现象,导致了出口气流角和S2设置的初步三维设计。预测结果略有不同(图中橙色虚线圈所示的区域)。**风机利用一条非均匀有理B-sline曲线来描述由四个控制点(红点)控制的曲线,包括前缘点和后缘点。叶片体由四条非均匀曲面、两个吸力面和两个压力面组成,同时与较大切圆(灰圆)和前缘后缘椭圆弧相切。利用MIT MISES程序对S1型拖缆叶片进行了流场分析。采用B-L(Baldwin-Lomax)湍流模型和AGS(Abu-Ghamman-Shaw)旁路过渡模型描述了过渡过程。
本文列举了**风机静音扇叶,说明了S1流面优化设计在风机详细设计过程中的作用。根系**部三个横截面的流入条件不同,如表3所示。根部设计点的进口气流角较大,**风机工作范围不同于其它两段。由于转子叶片泄漏流的影响,**部马赫数较小,工作范围较大。采用多岛遗传算法进行优化,种群44,孤岛7,代数7。三个截面共优化了22个叶片型线参数,包括较大厚度位置、安装角度、中弧控制点、吸入面控制点等。当优化后的叶片型线三维叠加时,**风机叶片上半部分略微向后弯曲,木材烘干**风机,可能导致优化后的定子叶片损失增加。将优化后的静叶恢复到级环境中,得到了三维数值模拟结果。在设计点流量下,静叶吸力面边界层变薄,堵塞面积减小。计算了级间环境下两叶型风机特性线和两定子叶片变攻角特性线。从图17可以看出,定子叶片损失减小,裕度增大,烘干**风机,这与不同截面的S1流面性能分析结果相似。但由于**风机气流角的匹配问题,级效率没有明显提高,之间失速裕度由27.1%提高到34.9%。针对叶片高度方向的不均匀进口流动情况,在详细设计中采用了端部弯曲技术来匹配定、转子叶片之间的流动角。
介绍了一套高负荷**风机的气动设计过程,**风机,包括参数选择、叶片形状优化和三维叶片的设计思想。在此基础上,完成了高负荷轴流风机压力比1.20的初步设计,负荷系数高达0.83。其次,在初步设计方案中,通过对**风机静叶多叶高处S1流面剖面的协调优化,有效地减少了静叶损失,提高了风机的裕度。同时,采用三维叶片技术,提高了定子叶片的端部流动,提高了定子叶片端部区域的工作能力。风机裕度由27.1%扩大到48.8%。优化叶**间隙形状可以有效地提高轴流风机的性能。采用FLUENT软件对OB-84动叶可调轴流风机在均匀和非均匀间隙下的性能进行了数值模拟,讨论了不同间隙形状对泄漏流场和间隙损失分布的影响。结果表明,在平均叶**间隙不变的前提下,锥形间隙风机的总压力和于均匀间隙风机,区范围扩大,锥形间隙越大,性能改善越显著;锥形间隙改变了间隙内涡量场的分布,减少了叶尖泄漏损失,增强了**风机叶片上、中部的功能力。风机的性能低于均匀间隙的性能。锥形叶片的叶尖间隙形状可以作为提高风机性能的重要手段。