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《直板型叶片扩压器流场的实验测量与数值研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第40卷第3期西安交通大学学报Vol.40№32006年3月JOURNALOFXI′ANJIAOTONGUNIVERSITYMar.2006直板型叶片扩压器流场的实验测量与数值研究李凯,曹淑珍,林梅,祁大同,毛义军,刘秋洪,徐长棱(西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安)摘要:利用激光多普勒测速仪(LDV)测量系统测量了3个不同的工况下离心风机直板型叶片扩压器内部的三维速度场,并对叶片扩压器内部流场及其随流量变化的规律进行了分析.同时,在实验测量的基础上对整个实验风机进行了非定常数值模拟,并对比分析了扩压器内部及其
2、上游流场的数值计算和实验结果.结果表明:数值结果与实验结果吻合得很好;沿着扩压器的流道方向气流的速度逐渐减小,非定常速度脉动也逐渐减弱,非定常速度脉动的频率和叶轮的叶片通过频率一致;随着流量的减小,扩压器的扩压能力逐渐增强,扩压器叶片压力面附近的低速区逐渐减小,扩压器上游及内部流场受蜗壳的盘、盖侧空腔影响逐渐增大.关键词:离心风机;叶片扩压器;激光多普勒测速仪;数值计算中图分类号:TH43;O241文献标识码:A文章编号:0253O987X(2006)03O0279O05ExperimentalandNumericalStud
3、yonFlowsinStraightPlateDiffuserofCentrifugalFanLiKai,CaoShuzhen,LinMei,QiDatong,MaoYijun,LiuQiuhong,XuChangling(SchoolofEnergyandPowerEngineering,Xi′anJiaotongUniversity,Xi′an710049,China)Abstract:Theexperimentalandnumericalstudieswereconductedfortheflowsinastraight
4、platediffuserofacentrifugalfanunderthreedifferentoperatingconditions.Thedetailed3DflowfieldinthestraightplatediffuserwasmeasuredvialaserDopplervelocimetryunderdifferentflowrates.Numericalsimulationsforthetransientprocesswereperformedandcomparedwiththecor2respondinge
5、xperimentalresults.Thetime2averagednumericalvelocitiesinthestraightplatedif2fuseranditsupstreampassageagreequitewellwiththeexperimentaldata.Theresultsshowthattheairvelocitydeclinesgraduallyandtheunsteadyeffectdecaysfastinthevaneddiffuserwiththedistancefromtheimpelle
6、r.Withthedecreaseofflowflux,thelowvelocityregionnearthepressuresideofthevaneddiffuserreduces,andthesecondaryfloweffectfromthecavitiesnearshroudandhubenhances.Thediffuserlosesitsdiffusioncapabilityunderlargeflux.Keywords:centrifugalfan;vaneddiffuser;laserDopplerveloc
7、imetry;numericalsimulation在离心式流体机械中,旋转叶轮下游的静止部压器叶片进口之间的非定常流动对扩压器内部流场件叶片扩压器对整机的性能和工况范围影响很的影响,本文利用激光多普勒测速仪(LDV)对直板[1,2]大.目前,对旋转离心叶轮的研究已经比较成型叶片扩压器流场进行了测量和整机非定常数值模[3]熟,叶轮的效率可以达到90%以上,但扩压器的拟,将实验测量和数值计算的方法结合起来,分析了研究仍然没有得到突破性的进展,往往限制了整机扩压器内部的流动现象和流动机理,从而为离心式[4]性能的提高.叶片扩压器内
8、部流动相当复杂,为了流体机械的优化设计提供参考,达到改进其整机性进一步了解扩压器内部流动现象以及叶轮出口到扩能的目的.收稿日期:2005O07O01.作者简介:李凯(1982～),男,硕士生;曹淑珍(联系人),女,副教授.基金项目:国家自然科学基金资助项目(50276047)
