轴流风扇两种扭叶片设计方法及其气动性能的比较

"等密流型"与"变密流型"设计方法是轴流风扇扭叶片气动设计中的两种典型的方法,本文对这两种气动设计方法进行了深入的探讨,并以某型轴流风扇为例,分别采用这两种方法对其进行了扭叶片改型设计,详细比较了按这两种扭叶片设计方法所获得的扭叶片的几何特征。在此基础上,利用CFD技术数值研究了这两种扭叶片的气动性能在设计工况与变工况的差异,以此对这两种方法的设计效果作出评价。研究结果表明:"变密流型"扭叶片的气动性能受变环量指数影响较大,较大的变环量指数能明显地提高"变密流型"扭叶片的气动性能,而"等密流型"扭叶片的气动性能受变环量指数的影响较小;"变密流型"扭叶片具有较大的径向压力梯度,易于诱发径向串流而引起额外的二次流损失,这直接造成其静压效率明显低于相应的"等密流型"扭叶片;按"等密流型"方法设计的扭叶片,其叶道根部具有较小的扩压度,这使其在小流量工况下叶根部抗失速能力明显高于对应的"变密流型"扭叶片。

叶片扭转角度对微型离心风机性能的影响

利用CFD技术,研究了不同扭转角度下叶轮对风机整体气动性能的影响。研究发现:叶片扭转角度的变化对微型离心风机有明显影响,扭叶片能使压力面和吸力面的压力沿叶高呈C型分布,减小流动损失,安装扭叶片的风机整体效率高于安装直叶片的风机。在对不同方向角度扭转叶片的对比中,正角度的扭叶片可以得到负的压力梯度,叶片表面的边界层不再向叶片根部堆积,将叶片根部的附面层驱至主流区,避免了附面层的堆积和分离,降低了端部的损失,从而提高了风机整体的风压,把更多的机械能转化成压力能。