双进气后向离心风机的气动性能数值模拟及其改进

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1、FLUIDMACHINERYVo1．43，No．6，2015文章编号：1005—0329(2015)06—0044—03双进气后向离心风机的气动性能数值模拟及其改进常超，何奕为，吴俊峰，丁强民。黄文俊，朱晓农(1．合肥通用机械研究院压缩机技术国家重点实验室合肥压缩机技术省级实验室，安徽合肥230031；2．上海交通大学，上海200240)摘要：首先对某双进气后向叶片的离心风机性能进行试验和数值模拟对比，验证数值模拟结果的精度及有效性；然后在叶轮前盘、轮盘形状和叶片数都相同的情况下，分析了改进叶片型式风机的性能变化。数值模拟结果表明，改进方案风机

2、的全压更高、效率更高，尤其是在大流量区，效率提高5％以上。关键词：离心风机；双进气；数值模拟；性能中图分类号：TH432文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．06．010AerodynamicPerformanceNumericalSimulationandImprovementofDoubleInletBackwardCentrifugalFanCHANGChao，HEYi—wei，wuJun—feng，DINGQiang—min，HUANGWen—inn，ZHUXiao—nong(1．StateK

3、eyLaboratoryofCompressorTechnology，AnhuiProvinceKeyLaboratoryofCompressorTechnology，HefaiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei230031，China；2．ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Firstdotheperformanceexperimentandnumericalsimulationcompassionofadoubleinl

4、etbackwardcentrifugalfantovalidatetheprecisionofthenumericalsimulationresultandeffectiveness；Thenundertheconditionofthesameshapeofimpel—lerfrontcoilandwheelandthesamenumberofblade，analysistheperformanceofimprovedbladetypefan．Itwasfoundthatthetotalpressureandtheeficiencyofimp

5、rovedfanwashigherbynumericalsimulation，especiallyinthebigtrafficarea，theefficien·cyoffanwasimprovedmorethan5％．Keywords：centrifugalfan；doubleinlet；numericalsimulation；performance1引言并以Matlab软件为工具编写出叶片设计的计算程序。文献[6]利用NUMECA软件对一离心风离心风机广泛应用于能源动力、石油化工、冶机的孤立叶轮进行气动优化研究，将原始叶片的金等工业领域中，

6、同时也是主要耗能设备之一，如叶型中弧线进行优化，以提高叶轮的绝热效率。何提高其能源利用率是当前科研人员所面对的主文献[7]采用ECGA算法进行风力机风力叶片的要问题l2J。离心风机的能量损失包括流动损优化设计。文献[8]也利用数值模拟方法对风机失、容积损失和机械损失，以流动损失为主。叶片进行优化设计。综上所述，国内外学者对风离心风机的叶片对叶轮内部流动起主要作用，合机的性能优化设计做了大量工作，而且主要着重理的叶轮型式和叶片型式能有效提高离心风机的于叶片型式优化方面，说明叶片型式优化确实对气动性能。文献[4]对后向式长短叶片风机进行风机的性能提

7、高方面有显著的作用。了数值研究，得到短叶片的周向位置对风机性能本文研究对象是某双进气后向大流量离心风起重要作用的结论。文献[5]对依照Wilson优化机，特别是针对该风机的大流量区进行研究。首设计方法得出风力机叶片优化设计的数学模型，先将原型风机的计算结果同试验结果进行对比，收稿日期：2014—12—19修稿日期：2015—06—17基金项目：安徽省自然科学基金资助项目(1408085MKL58)2015年第43卷第6期流体机械45验证数值模拟的精度以及有效l生；然后在保证叶轮数值模拟结果较实测结果小，全压效率值较实测前盘、轮盘形状和叶片数都相

8、同的情况下，用数值值低，偏低约5％，达到一定流量后，数值模拟结模拟方法重点研究改变叶片型式对风机气动性能果反超实测结果。数值模拟全压、全压效率与实的影