橢圓形進(jìn)口集流器對(duì)多翼離心風(fēng)機(jī)性能影響的實(shí)驗(yàn)研究（3）

風(fēng)機(jī)廠石家莊風(fēng)機(jī)廠石家莊風(fēng)機(jī)石家莊市風(fēng)機(jī)廠石家莊風(fēng)機(jī)維修石家莊風(fēng)機(jī)銷售

葉輪出口半徑，．一80 mm，Z／6分別為O．1、0．3、O．5、O．7、O．9時(shí)，回轉(zhuǎn)面位置處葉輪出口徑向速度沿周向角的分布，其中圖9a給出了監(jiān)測(cè)位置．從圖中可以看出：葉輪出口徑向速度沿軸向分布很不均勻；靠近葉輪前端區(qū)域，氣流流動(dòng)情況較差(見圖9b)，靠近葉輪中部以及軸盤處，氣流流動(dòng)情況較好(見圖9d～9f)，其中周向角在O。～90。區(qū)域(主要通流區(qū)域)的葉輪出口徑向速度較大，而周向角在90。區(qū)域附近，由于蝸舌的阻隔作用，徑向速度出現(xiàn)陡降．當(dāng)z／6=O．1時(shí)，改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠與原石家莊市風(fēng)機(jī)廠均在90。區(qū)域附近的蝸舌下游出現(xiàn)了逆流氣流，大部分圓周區(qū)域內(nèi)的葉輪出口徑向速度小于0，表明大部分葉道處于堵塞狀態(tài)，葉輪通流情況較差．當(dāng)Z／6=0．3時(shí)，在110。～360。區(qū)域，葉輪出口氣流流動(dòng)較為通暢，這一區(qū)域中改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠的葉輪出口徑向速度比原石家莊市風(fēng)機(jī)廠有所提高．當(dāng)Z／6=O．5時(shí)，葉輪通流情況較好，圓周區(qū)域內(nèi)的葉輪出口徑向速度均大于0，原石家莊市風(fēng)機(jī)廠在主要通流區(qū)域的O。～30。區(qū)域內(nèi)氣流流動(dòng)情況較好，而改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠在整個(gè)區(qū)域內(nèi)的氣流流動(dòng)情況均有所改善，有效通流面積得以增加．當(dāng)Z／6=O．7，O．9時(shí)，原石家莊市風(fēng)機(jī)廠與改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠的葉輪出口徑向速度分布相似，這一區(qū)域的葉輪出口氣流流動(dòng)情況均比較好．因此．目一O。、￡．一￡，一O．067時(shí)改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠在Z／6一o．5附近的葉輪出口氣流流動(dòng)狀況良好，石家莊市風(fēng)機(jī)廠在o。～90。
區(qū)域內(nèi)的葉輪出口徑向速度有所提高，有效通流面積增大，從而改善了石家莊市風(fēng)機(jī)廠的氣動(dòng)性能．圖10是z肪一O．5時(shí)回轉(zhuǎn)平面上葉輪速度分布云圖及氣流流線圖．葉輪進(jìn)、出口的氣流流速沿周向分布不均勻，靠近蝸殼出口的流速較高，靠近蝸殼內(nèi)側(cè)區(qū)域的流速較低，蝸殼出口存在著低速區(qū)域．對(duì)于原石家莊市風(fēng)機(jī)廠(見圖loa)，低速區(qū)域靠近蝸舌并延伸至葉片出口，堵塞了部分葉道，從流線分布也可以看m，蝸殼出口存在回流；對(duì)于改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠f見圖lOb)，低速區(qū)域在葉輪出口氣流的作用下向蝸殼出口移動(dòng)，回流現(xiàn)象有所改善，葉片有效通流面積較大，從而提高了石家莊市風(fēng)機(jī)廠的氣動(dòng)性能．
4．5實(shí)驗(yàn)比較相比原石家莊市風(fēng)機(jī)廠，改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠的結(jié)構(gòu)增加了集流器出口面積，當(dāng)L】+k為20、15、10mm時(shí)．橢圓形集流器出口面積分別增加了20．5％、15．4％、10．3％．根據(jù)￡，一曲一o．067的要求，需加工出橢圓形集流器的出口面積，該集流器(下稱等面積圓形集流器)的子午型線與圓形集流器(原集流器)相同．圖ll是原集流器、等面積圓形集流器在目一30。、E，=￡，一0．067以及口一O。、E．一e2—0．067時(shí)石家莊市風(fēng)機(jī)廠的氣動(dòng)及噪聲性能隨轉(zhuǎn)速的變化折線圖．從圖中可以看出：改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠的氣動(dòng)性能均優(yōu)于原石家莊市風(fēng)機(jī)廠，適當(dāng)增加集流器出口面積有利于改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠的氣動(dòng)性能；口=o。、E。=￡：=o．067時(shí)改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠的氣動(dòng)性能優(yōu)于等面積圓形集流器石家莊市風(fēng)機(jī)廠，表明除了增加集流器出口面積之外，橢圓形集流器的形狀和安裝位置也是影響石家莊市風(fēng)機(jī)廠氣動(dòng)性能的因素；口一30。^=h—o．067和日=0。、￡．一E：一O．067時(shí)改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠的噪聲均低于原石家莊市風(fēng)機(jī)廠，而等面積圓形集流器石家莊市風(fēng)機(jī)廠的噪聲卻大于原石家莊市風(fēng)機(jī)廠．這表明合理的橢圓形集流器形狀和安裝位置有利于降低石家莊市風(fēng)機(jī)廠噪聲，而單純?cè)黾蛹髌鞒隹诿娣e卻使石家莊市風(fēng)機(jī)廠噪聲有所增大．綜合上述，合理的橢圓形集流器的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及安裝位置有利于提高石家莊市風(fēng)機(jī)廠的綜合性能．
5結(jié)論
針對(duì)某一空調(diào)用雙吸前向多翼離心石家莊市風(fēng)機(jī)廠，設(shè)計(jì)了一種橢網(wǎng)形進(jìn)口集流器，并實(shí)驗(yàn)研究了這種集流器對(duì)石家莊市風(fēng)機(jī)廠氣動(dòng)性能與噪聲的影響．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)于改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠，適當(dāng)增加集流器出口面積有利于改進(jìn)石家莊市風(fēng)機(jī)廠的氣動(dòng)性能，但同時(shí)增加了噪聲；合理的橢圓形集流器的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及安裝位置有利于提高石家莊市風(fēng)機(jī)廠在不同轉(zhuǎn)速下的氣動(dòng)性能而不增加石家莊市風(fēng)機(jī)廠的噪聲，或在適度提高石家莊市風(fēng)機(jī)廠氣動(dòng)性能的同時(shí)降低石家莊市風(fēng)機(jī)廠的噪聲．
相比原石家莊市風(fēng)機(jī)廠，口=O。、￡。=￡2=O．067時(shí)橢圓形集流器可使石家莊市風(fēng)機(jī)廠風(fēng)量提高8．8％～12．8％，總效率提高1．7％～4．6％，噪聲降低o．4～O．6 dB；口=30。、e1—0．067、￡2一O．033時(shí)橢圓形集流器可使石家莊市風(fēng)機(jī)廠風(fēng)量提高9．O％～11．O％，總效率提高2．5％～3．7％，噪聲降低O．4～O．6 dB；p=30。、￡l=￡2一O．067時(shí)橢圓形集流器可使石家莊市風(fēng)機(jī)廠風(fēng)量提高2．5％～6．O％，總效率提高O．6％～1．4％，噪聲降低1．2～1．5 dB．對(duì)原石家莊市風(fēng)機(jī)廠及口一O。、￡1一￡2—0．067的橢圓形集流器石家莊市風(fēng)機(jī)廠進(jìn)行了定常數(shù)值模擬，通過比較軸向回轉(zhuǎn)平面上的流動(dòng)情況表明。橢圓形集流器改善了葉輪在Z／6=o．5的回轉(zhuǎn)面上靠近蝸殼出口區(qū)域的流動(dòng)狀況，減小了旋渦區(qū)，增大了實(shí)際流動(dòng)的有效通流面積，從而使石家莊市風(fēng)機(jī)廠綜合性能得以提高．
本文研究結(jié)果不一定是進(jìn)口集流器改進(jìn)的最佳結(jié)果，只是本文19個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中相對(duì)最好的結(jié)果，它為改進(jìn)前向多翼離心石家莊市風(fēng)機(jī)廠性能提供了一條可以繼續(xù)探索的途徑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為相關(guān)研究提供參考．