多翼离心风机叶片分段设计的研究

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1、2010年10月机械科学与技术October2010第29卷第10期MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineeringVol．29No．10多翼离心风机叶片分段设计的研究毛全有(浙江机电职业技术学院，杭州310053)毛全有摘要:多翼离心风机具有体积小、噪声低、压力系数高及流量系数大的优点，因而在家用抽油烟机和空调等行业中得到广泛的应用，但其最大的不足是风机的效率较低。针对这一问题，笔者提出了叶片分段设计的概念，对多翼离心风机叶片进行了分段设计的研究，提出了分段设计方案，并运用fluent软件对采用不同叶片分段设

2、计方案的风机进行整机模拟计算，将计算结果进行分析对比，确定了较优的叶片分段方案。优化后的风机比原风机效率提高了3.69%，风量提高了16.3%。关键词:多翼离心风机;优化;分段设计;效率中图分类号:TP391.73;TP320.66文献标识码:A文章编号:1003-8728(2010)10-1401-03LayeredDesignofaMulti-bladeCentrifugalFanImpellerMaoQuanyou(ZhejiangInstituteofMechanicalandElectricalEngineering，Hangzhou310053)Abstr

3、act:Multi-bladecentrifugalfansarewidelyusedinair-conditionersandrangehoodfieldbecauseofitssmallsize，lownoise，highpressurecoefficientandlargeflowcoefficient．However，themostobviousdisadvantageofamulti-bladecentrifugalfanisitslowefficiency．Therefore，thelayered-designofthebladeofthefanisput

4、forwardandstudied，andthelayeredschemesareputforward．Theschemesofthelayered-designofthebladearesimulatedbyFluentsoftware，andtheresultsareanalyzedandcompared．Finally，thelayeredlocationisdetermined．Theef-ficiencyoftheoptimizedlayereddesignisincreasedby3.69%，andthefluxoftheoptimizedlayeredd

5、esignisin-creasedby16.3%．Keywords:multi-bladecentrifugalfan;optimization;layereddesign;efficiency多翼离心通风机具有流量系数大、压力系数高、轴向的形状却鲜有研尺寸系数小以及噪声低等特点，被广泛的应用于家究。目前，叶片在轴向用抽油烟机，但其最大的不足是效率较低，研究如何上都采用各截面现状进一步提高多翼离心风机的效率就具有十分重要的相同的叶片如图1。但现实意义。叶轮是多翼离心风机中的旋转部件，对是，通过对风机内流场风机的能量传递起着决定性作用。叶轮结构参数的的研究，发现气流在叶

6、改变如:叶片数及其布置型式、叶片的进口安装角、片的前盘、中盘和后盘出口安装角、叶片翼型以及中弧线形状等的变化都的流动都有着很大的会对风机的内部流场以及外部气动性能产生很大的差异，气流在叶轮前盘影响。目前，国内外研究人员针对叶片数［1］及其布主要是轴向的流动，在图1矩形圆弧面叶片置型式［2］、叶片进出口安装角［3］和叶片翼型［4，5］及中后盘主要是径向的流动，大部分的气流都是通过［7］［6］叶轮的中后盘向蜗壳输送的。其中，叶轮前盘主叶轮进出口面积等方面的研究较多，对叶轮叶片要起着向中后盘送风的作用，而叶轮的有效出风通收稿日期:2009-07-31道主要在中后盘。可见，通

7、过对叶片轴向形状的合作者简介:毛全有(1953－)，副教授，研究方向为先进制造技术，li-理设计，既能提高叶片的送风量，又能增加有效出风ulu927@gmail．com1402机械科学与技术第29卷通道宽度，从而提高风机的效率。由此，笔者提出了表1分段设计方案叶片在轴向分段设计的概念，并借助商业软件FLU-方案1方案2方案3方案4ABABABABENT对采用不同分段设计方案的风机进行了整机11213141方案5方案6方案7方案8模拟计算，以寻求适合于家用抽油烟机用多翼离心ABABABAB12223242通风机的叶片分段设计方案，从而达到提高风机效方案