貫流風(fēng)機葉輪參數(shù)的模擬研究

舒朝暉，張 強，段亞雄

貫流風(fēng)機葉輪參數(shù)的模擬研究

舒朝暉，張 強，段亞雄

（華中科技大學(xué)，湖北武漢 430074）

貫流風(fēng)機葉輪參數(shù)對風(fēng)機性能有著決定性的影響，基于某企業(yè)提供的原型葉輪，通過二維穩(wěn)態(tài)模擬探討了葉輪前后緣半徑Ri與Ro、葉片傾角a以及葉片彎度角γ 等3個重要葉片參數(shù)對空調(diào)用貫流風(fēng)機流場和性能的影響。結(jié)果表明，葉片前后緣半徑比對葉片壁面邊界層分離存在較大影響，當(dāng)Ri/Ro＞1時，通常能夠較好地抑制邊界層分離，得到較大的出口流量；對于原型葉片而言，其傾角a的最佳取值范圍介于25°到30°之間，且隨a增大，葉輪入口流場波動減?。粡澏冉铅迷酱?，葉輪對氣流做功越多，γ 為90°時，取得最大流量值716.47m3/h，相比原葉輪，流量提升4.04%。

貫流風(fēng)機；葉輪參數(shù)；流場特性；風(fēng)機性能

1 前言

貫流風(fēng)機（crossflowfan）作為空氣輸送裝置被廣泛應(yīng)用于空調(diào)領(lǐng)域，尤其是應(yīng)用于分體壁掛式空調(diào)中，其送風(fēng)性能和噪聲特性備受關(guān)注。由于其流場極其復(fù)雜，目前仍然沒有通用的設(shè)計理論。

葉輪是貫流風(fēng)機最關(guān)鍵的送風(fēng)部件，其結(jié)構(gòu)很大程度上決定了貫流風(fēng)機的性能。前人對貫流風(fēng)機葉輪結(jié)構(gòu)做了一系列研究［1～6］。2003年，ALazzaretto總結(jié)前人的研究成果，提出并定義了葉輪和外殼的詳細(xì)形狀和位置參數(shù)，確定了能夠獲得較好性能和效率的各參數(shù)的取值范圍［6］。ALazzaretto提出的葉輪特征參數(shù)包括葉輪軸向長度與外徑之比L/D2、葉輪內(nèi)外徑之比D1/D2、葉片數(shù)Z、葉片入口角b1和出口角b2，主要特征參數(shù)的取值范圍為 0.7 ≤ D1/D2≤ 0.85；20°≤β2≤45°；70°≤β1≤130°。其后，張師帥等以葉片出入口角、葉片中部厚度、葉片端部厚度、葉片斜扭角度以及葉片圓周分布角等為主要設(shè)計參數(shù)，實現(xiàn)了貫流風(fēng)機葉輪幾何建模的參數(shù)化［7］。……