改善離心(xin)通風機內葉輪流動的方法

 葉輪(lun)是(shi)(shi)離心(xin)風(feng)機(ji)的(de)(de)心(xin)臟，離心(xin)風(feng)機(ji)葉輪(lun)的(de)(de)內(nei)部流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong) 是(shi)(shi)一(yi)個 非(fei)常(chang)復(fu)雜的(de)(de) 逆壓(ya)(ya)(ya)過程(cheng) ， 葉輪(lun)的(de)(de)高速(su)旋(xuan)轉(zhuan)和(he)葉道復(fu)雜幾何形狀(zhuang)都(dou)使其內(nei)部流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)變成(cheng)了(le)非(fei)常(chang)復(fu)雜的(de)(de)三(san)維湍流(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong) 。由于(yu)壓(ya)(ya)(ya)差，葉片通道內(nei)一(yi)般會(hui)存在葉片壓(ya)(ya)(ya)力(li)面(mian)向(xiang)吸力(li)面(mian)的(de)(de)二次流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)，同時由于(yu)氣流(liu)(liu)(liu)(liu) 90 °轉(zhuan)彎，導致輪(lun)盤壓(ya)(ya)(ya)力(li)大于(yu)輪(lun)蓋(gai)(gai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)也形成(cheng)了(le)二次流(liu)(liu)(liu)(liu)，這(zhe)一(yi)般會(hui)導致葉輪(lun)的(de)(de)輪(lun)蓋(gai)(gai)和(he)葉片吸力(li)面(mian)區(qu)域出現低(di)速(su)區(qu)甚至分離，形成(cheng)射流(liu)(liu)(liu)(liu)—尾跡結構 [17] 。由于(yu)射流(liu)(liu)(liu)(liu)—尾跡結構的(de)(de)存在，導致離心(xin)風(feng)機(ji)效(xiao)率(lv)下降(jiang)，噪聲增(zeng)大。為(wei)了(le)改善離心(xin)葉輪(lun)內(nei)部的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)狀(zhuang)況(kuang)，提高葉輪(lun)效(xiao)率(lv)，一(yi)個重要的(de)(de)研究(jiu)方(fang)向(xiang)就是(shi)(shi)采用邊(bian)界層控制(zhi)方(fang)式提高離心(xin)葉輪(lun)性能，這(zhe)也是(shi)(shi)近年的(de)(de)熱點研究(jiu)方(fang)向(xiang)。

  理論和試驗都表明，離心葉輪的射流尾跡結構隨著流量減小更加強烈，而且小流量時，尾跡處于吸力面，設計流量時，尾跡處于吸力面和輪蓋交界處。為了提高設計和小流量離心通風機效率， 2008 年，田華等人提出了葉片開縫技術 [22] ，該技術提出在 葉輪輪蓋與葉片之間 葉片尾部處開縫， 引用葉片壓力面側的高壓氣體吹除吸力面側的低速尾跡區， 直接給葉輪內的低速流體提供能量。最終得到 在設計流量和小流量情況下，葉輪開縫后葉片表面分離區域減小，整個流道速度和葉輪內部相對速度分布更加均勻，且最大絕對速度明顯減小的結果。這種方法改善了葉輪內部流場的流動狀況，所以小型的軸流風機為了(le)達到了(le)提(ti)高離心葉輪性(xing)(xing)能(neng)和整機性(xing)(xing)能(neng)的效果，而且所形(xing)成的射流(liu)可(ke)以吹除葉片吸力面的積灰(hui)，有利于葉輪在氣固兩相(xiang)流(liu)中工作。