4-73型離心風(fēng)機(jī)葉輪葉片開(kāi)縫的數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（河北）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TH432
【圖文】：
計(jì)也取得了良好的效果：他主持研究的新型風(fēng)機(jī)，采用長(zhǎng)短葉片開(kāi)縫技術(shù)，全壓提高了大約 4%，效率不變，高效區(qū)拓寬，噪聲降低約 1dB，其比噪聲很低，獲得良好的風(fēng)機(jī)綜合性能。這種技術(shù)綜合了長(zhǎng)短葉片和邊界層吹氣兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能有效使氣流通過(guò)縫隙將葉片尾部緊靠吸力邊的漩渦帶走，改善葉輪通道內(nèi)的流動(dòng)。但是這種邊界層吹氣葉輪存在缺陷，開(kāi)縫隙太窄(縫寬約 2mm)，當(dāng)風(fēng)機(jī)在有粉塵的環(huán)境中使用時(shí)，縫隙可能會(huì)被堵塞而失去作用，這就限制了該項(xiàng)技術(shù)在風(fēng)機(jī)工程中的應(yīng)用[16]。長(zhǎng)短葉片技術(shù)(splitter blades)是改善擴(kuò)壓流動(dòng)的一種辦法，它是指在離心式風(fēng)機(jī)正常的葉片之間加入較短的一段葉片，以減小出口處的擴(kuò)壓程度，達(dá)到改善射流—尾流結(jié)構(gòu)的目的。圖 1-1 分別為常規(guī)葉片葉輪、長(zhǎng)短葉片葉輪和長(zhǎng)短開(kāi)縫葉片葉輪的二維示意圖。可以看出在長(zhǎng)短開(kāi)縫葉片葉輪的設(shè)計(jì)中，除了開(kāi)縫位置會(huì)影響風(fēng)機(jī)的性能外，包括長(zhǎng)短葉片間的開(kāi)縫大小、相互間的搭接長(zhǎng)度等參數(shù)都會(huì)影響長(zhǎng)短葉片的設(shè)計(jì)[17-19]。
圖 3-2 風(fēng)機(jī)葉片模型表 3-1 葉片翼型特征點(diǎn)坐標(biāo)x 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 y 4.6 6.0 6.8 7.25 7.6 7.4 6.85 6.08 5.1 3.95 2.65 z=y/4 1.15 1.5 1.7 1.81 1.9 1.85 1.71 1.52 1.28 0.99 0.66 注：z 為風(fēng)機(jī)葉片吸力面在 y 軸負(fù)方向上的坐標(biāo)把生成的兩個(gè)封閉的曲線作為特征輪廓，進(jìn)行放樣凸臺(tái)處理，生成一凸臺(tái)然后沿周向以 n（n 為風(fēng)機(jī)葉片數(shù)）為實(shí)例數(shù)進(jìn)行周向陣列。最后用前盤(pán)型線旋割生成的 n 個(gè)凸臺(tái)實(shí)體，便生成所有的葉片模型。如圖 3-3 所示。
因此，圖 3-1 中的泄漏間隙暫時(shí)要用曲線連接起來(lái)，最后用添加其打通。葉輪出口處也需要加大半徑，生成如圖 3-3 的不同型線。然后選擇在 Solidworks 中生成的任意一葉片，分別將其壓力面和吸力面以輸出并導(dǎo)入 IGG 進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)曲線連接、旋轉(zhuǎn)、方向選擇、壓力面和新生成以及輸出等操作后生成 DAT 格式的文件。把所有 DAT 數(shù)據(jù)讀入 AutoGrid 后，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的操作便生成單通道網(wǎng)格，時(shí)生成。.3 蝸殼流道的建模首先在 Solidworks 中生成蝸殼側(cè)面型線。然后根據(jù)這些曲線生成蝸殼截面面沿旋轉(zhuǎn)軸方向平移蝸殼寬度的距離，掃掠生成蝸殼所包含的實(shí)體。將前的葉輪實(shí)體和進(jìn)風(fēng)口實(shí)體一起進(jìn)行布爾及切割操作，便生成整個(gè)蝸殼流道擇需要的曲面，以 IGES 格式輸出，以備在 IGG 中手動(dòng)劃分網(wǎng)格。如圖
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