以O(shè)B-84型動葉可調(diào)軸流風(fēng)機為對象,采用數(shù)值模擬方法研究動葉尾緣處安裝Gurney襟翼（GF）后對風(fēng)機性能及內(nèi)流特征的影響,并對其氣動噪聲進行評估。結(jié)果表明:增設(shè)GF可提高風(fēng)機全壓,且其高度越大,風(fēng)機全壓增幅越明顯,同時促使最高風(fēng)機效率點向大流量系數(shù)側(cè)移動;高度為0.5%弦長的GF在動葉偏轉(zhuǎn)±3°工況下均可提高大流量系數(shù)側(cè)的風(fēng)機效率;增設(shè)GF后,在葉頂處產(chǎn)生的次泄漏渦加劇了葉頂泄漏;尾緣下游區(qū)域產(chǎn)生的脫落渦增大了葉片吸力面與壓力面間的壓差;增設(shè)GF后風(fēng)機氣動噪聲增大,選用高度為0.5%弦長的GF后,在設(shè)計工況點下風(fēng)機全壓和風(fēng)機效率分別提高12.01%和3.13%。 

【文章來源】：動力工程學(xué)報. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

Gurney襟翼

表1 導(dǎo)葉數(shù)對風(fēng)機性能的影響Tab.1 Effect of the number of guide vanes on the fan performance 流道 導(dǎo)葉數(shù) 全壓p/Pa 風(fēng)機效率η 15 2 248 0.805 全流道 14 2 229 0.806 單流道 1 2 175 0.801采用Gambit軟件進行網(wǎng)格劃分，由于動葉結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此采用尺寸函數(shù)對葉頂和GF進行局部加密。擴壓區(qū)采用六面體網(wǎng)格，其他區(qū)域采用四面體網(wǎng)格。表2給出了網(wǎng)格數(shù)對模擬風(fēng)機性能的影響。對于原風(fēng)機，當(dāng)網(wǎng)格數(shù)超過304萬后全壓和風(fēng)機效率變化很小，考慮到網(wǎng)格數(shù)對計算時長的影響，選擇網(wǎng)格數(shù)為366萬。G1、G2、G3和G4的網(wǎng)格數(shù)分別為474萬、488萬、483萬和467萬。

為驗證模擬的可靠性,圖4給出了全壓系數(shù)和風(fēng)機效率模擬值與樣本值的對比,其中流量系數(shù)φ=qV/Au,A=πD 2 2 /4,u=πD2n/60,qV為體積流量,A為動葉特征面積,D2為葉輪外徑,u為圓周速度,n為風(fēng)機轉(zhuǎn)速。全壓系數(shù)Ψ=2p/ρu2,其中ρ為空氣密度。由圖4可知,模擬值與樣本值[18]吻合較好,全壓系數(shù)和風(fēng)機效率的平均偏差分別為0.71%和1.25%,說明可保證數(shù)值模擬的可靠性。2 結(jié)果與分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]周向彎葉片對動葉可調(diào)軸流風(fēng)機氣動性能影響的數(shù)值模擬[J]. 李春曦,范福偉,劉宏凱,葉學(xué)民.  動力工程學(xué)報. 2019(01)
[2]低速軸流風(fēng)扇格尼襟翼氣動作用實驗與數(shù)值研究[J]. 陳榴,康環(huán),戴韌.  工程熱物理學(xué)報. 2018(02)
[3]擴壓葉柵中Gurney襟翼氣動作用的實驗研究[J]. 賽慶毅,朱源嘉,戴韌.  工程熱物理學(xué)報. 2014(05)
[4]格尼襟翼對翼型氣動性能影響的數(shù)值研究[J]. 戴麗萍,陳柳明,康順.  汽輪機技術(shù). 2012(04)
[5]Gurney襟翼對雙三角翼氣動特性影響的低速風(fēng)洞實驗研究[J]. 王晉軍,李亞臣.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[6]Gurney襟翼對水平軸風(fēng)力機性能影響的實驗研究[J]. 申振華,于國亮.  太陽能學(xué)報. 2007(02)
[7]平板/鋸齒型Gurney襟翼對NACA0012翼型增升實驗研究[J]. 李亞臣,王晉軍,張攀峰.  航空學(xué)報. 2003(02)
[8]三角翼Gurney襟翼增升實驗研究[J]. 李亞臣,王晉軍.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2002(04)

碩士論文
[1]軸流泵葉頂間隙對內(nèi)部流場及性能影響的數(shù)值分析[D]. 馬靜先.蘭州理工大學(xué) 2007



本文編號：3572965