叶轮弧盘及锥盘型线对高比转速离心通风机性能的影响

摘要

为改善离心通风机的气动性能,该文以一高比转速离心通风机为研究对象,结合试验和全通道数值模拟研究了锥盘及4种不同弧盘叶轮对离心通风机性能的影响,通过对非定常流场及压力脉动信号的分析得到了前盘型线对高比转速离心通风机性能的影响机理.研究结果表明,随着比转速的增大,叶轮前盘型线对离心通风机效率的影响程度增大,比转速为73和120时,弧盘叶轮较锥盘叶轮效率分别提高5％和14.5％.高比转速离心通风机锥盘叶轮在靠近前盘处的流动分离现象过早,并一直延伸至叶轮出口,在无叶扩压器区域沿轴向出现环流,严重阻碍流体流入蜗壳.将锥盘改为弧盘后,叶片负荷和出口气流角增大,流动分离损失降低,出口压力脉动幅值降低.对前盘弧线进一步优化后,弧盘叶轮边界层损失和压力脉动进一步减小,在设计工况(38205.63 m3/h)下效率较原弧盘叶轮提升了1％.该研究成果为高比转速离心通风机叶轮的设计以及内部流动特性的研究提供了参考.