漩渦風機葉輪及葉片的研究
瀏覽：2515 發布日期：2019-03-16 03:14
漩渦風機具有高壓比小流量、體積小、結構簡單緊湊、運行可靠、壽命長等優點,已經廣泛應用在化工、石油、環保、印刷、核電消包、食品醫藥等領域。
由于漩渦風機內流是三維定常流動，目前還未有完善的理論模型對其進行精確地理論分析，現有的設計方法主要是依據試驗結果得出的經驗公式及利用CFD數值計算對內部流場進行可視化來研究流動機理-。
詳細介紹了國外漩渦風機的試驗研究進展情況，其中葉輪結構參數對性能的影響中包括葉片數葉輪直徑比、葉片寬度、葉片角度、葉片根部圓角、葉片前端切削效果等。
筆者認為流體在縱向旋渦的作用下從殼體流道進人葉輪流道時，前后兩個葉片構成的流道的軸向進口開度將對流體進人葉輪流道產生影響。
即葉片道擬作直向同過圖側邊的形狀將影響流體進人葉輪流道的沖角從而影響到葉輪對流體的做功。
這點未見相關報道，因此本文針對徑向直葉片從試驗和數值模擬的角度開展這方面的研究，并利用理論分析作出對前彎和后彎葉片的推斷。
試驗按照GB/T1236 2000《工業通風機用標準化風道進行性能試驗》中D型進出口聯合試驗裝置，進口集流器采用錐形進口。
試驗對象是一臺葉輪外直徑為400mm,葉片數為58的徑向直葉片漩渦風機，試驗電機轉速為2950r/min。
徑向直葉片葉輪具有對稱性，本文試驗時采用的是同一套風機殼體,葉片吸力面側邊倒角葉輪翻轉過來裝配就是壓力面側邊倒角葉輪。
試驗結果如圖1所示。
由于漩渦風機內流是三維定常流動，目前還未有完善的理論模型對其進行精確地理論分析，現有的設計方法主要是依據試驗結果得出的經驗公式及利用CFD數值計算對內部流場進行可視化來研究流動機理-。
詳細介紹了國外漩渦風機的試驗研究進展情況，其中葉輪結構參數對性能的影響中包括葉片數葉輪直徑比、葉片寬度、葉片角度、葉片根部圓角、葉片前端切削效果等。
筆者認為流體在縱向旋渦的作用下從殼體流道進人葉輪流道時，前后兩個葉片構成的流道的軸向進口開度將對流體進人葉輪流道產生影響。
即葉片道擬作直向同過圖側邊的形狀將影響流體進人葉輪流道的沖角從而影響到葉輪對流體的做功。
這點未見相關報道，因此本文針對徑向直葉片從試驗和數值模擬的角度開展這方面的研究，并利用理論分析作出對前彎和后彎葉片的推斷。
試驗按照GB/T1236 2000《工業通風機用標準化風道進行性能試驗》中D型進出口聯合試驗裝置，進口集流器采用錐形進口。
試驗對象是一臺葉輪外直徑為400mm,葉片數為58的徑向直葉片漩渦風機，試驗電機轉速為2950r/min。
徑向直葉片葉輪具有對稱性，本文試驗時采用的是同一套風機殼體,葉片吸力面側邊倒角葉輪翻轉過來裝配就是壓力面側邊倒角葉輪。
試驗結果如圖1所示。
從圖1可以看出，徑向直葉片在吸力面倒角的性能遠大于壓力面倒角，特別是在小流量區城兩者相差更大。
下面從漩渦風機的工作機理分析產生這 種差別的原因。
漩渦風機工作原理如圖2所示，氣流從葉輪葉片的根部區城進入葉輪流道,接受葉輪做功后從葉輪葉片的頂部區城流出，其中部分氣體從葉輪頂瑞徑向流出還有一部分從側邊軸向流出。
那么從例邊流出的氣流的出口速度三角形則受葉片側邊形狀的影響。
假設葉片的數量足夠多，以致氣流進出口的用對速度方向與葉片倒角型線方向在大趨勢上保持一致。
那么從例邊流出的氣流的出口速度三角形則受葉片側邊形狀的影響。
假設葉片的數量足夠多，以致氣流進出口的用對速度方向與葉片倒角型線方向在大趨勢上保持一致。
