4-73风机

离心风机及内部三维流场的计算办法

依据作业原理的不同风机能够分为容积式、叶片式和喷射式三种。其间叶片式风机首要有离心式、混流式、轴流式和横流式四种，其间使用醉广泛的即为离心式风机。风机叶轮中的气体流面简直与叶轮的滚动轴面笔直。其叶轮滚动所发生的离心力为离心风机压强升的首要来历，而且在叶轮内部由离心力发生的压强升要远远大于气体相对速度改动而发生的压强升，而且选用增大风机的叶轮宽度增大风机流量的办法，往往导致风机的功率下降，因而离心风机一般适用于高压、小流量的场合。下面临其功能参数、结构特色和内部丢失等进行具体介绍。

离心风机的压力

风机的静压和全压静压sp为气体对平行于气流的物体外表效果的压力，4-79风机，它一般是经过笔直于物体外表的孔来进行丈量。

通风机的功能曲线通风机的全压t FP、功率P、功率η等功能参数随通风机的流量Q改变的联系曲线，称为通风机的功能曲线。依据通风机的功能曲线，不只能够查验计算参数与实测参数之间的共同程度，还能够断定通风机的适应性。例如当通风机的功率特性曲线较平整时，4-73风机，此刻风机的搞效区较大，在变工况时通风机仍能够在搞效的工况点小作业，此刻能够认为该风机的适应性较好。

风机的矩形截面蜗壳成型时，9-16风机，蜗壳侧壁只需用钢板切断，山东风机，在滚筒上滚动即可。加工制造方便。因此，选择离心风机常用的矩形截面蜗壳作为风机蜗壳截面的设计依据。介绍了蜗壳型线的设计方案。采用等循环法完成了蜗壳型线的设计，选择等边单元法进行了蜗壳型线的近似绘制。

风机蜗壳外形参数的选择

蜗壳宽度的选择和蜗壳较佳宽度的选择并没有给出一种固定的计算方法。建议蜗壳B的宽度为叶轮出口宽度的2-5倍[52-54]。蜗壳的宽度也可通过公式确定。由式计算的蜗壳宽度为0.069m~0.099m，b值为0.72m，为风机叶轮出口宽度的6倍。通过对设计风机的建模和数值计算，当壳体厚度为叶轮出口宽度的6倍时，效率低，流量大，总压低。因此，根据风机的数值计算和文献综述的结果，蜗壳宽度是叶轮出口宽度的4倍，即b为0.48m。

通过数值计算方法，观察离心风机蜗壳内部的流动情况，通过收缩蜗壳180°~360°之间的型线，改进后的离心风机出口静压，出口全压和风机效率都有所提高。

Beena D. Baloni等采用实验方法，对具有相同叶轮，风机蜗壳采用等环量法与等平均速度法成型的离心风机内部流动特性进行了研究，结果表明采用等平均速度法成型的蜗壳内部气流的速度梯度与压力梯度都小于采用等环量法成型的蜗壳，内部流动情况更优。

风机应用广泛，但由于其叶片结构复杂、叶道较长导致其内部流动损失较大，效率较低。复杂的叶片结构导致其加工工艺复杂，在批量生产时叶片模具制造的成本较大，一般企业都只单件生产甚至不生产，导致产品的供不应求。因此本文采用数值计算得方法，找到风机内部流动损失的根源，改善风机内部的流动特性，提高风机的综合性能。

根据以上分析，本文对斜槽式离心风机进行了改进设计，从改善风机内部流动特性出发，首先在原型机的基础上进行改进，而后根据风机的现代设计方法，以合作单位的性能指标为设计条件，完成风机的设计工作，具体的内容如下：

本文通过查阅大量离心风机优化设计的文献，深入理解了风机的不同结构参数对风机内部流动特性的影响，并采用数值计算方法

(CFD)对风机原型机进行了数值模拟，通过观察风机不同截面处的等值线图和流线图，对风机的内部流动特性进行了分析，为离心风机的改进提供思路。以提高风机的效率和增大其全压为改进目标，对风机的短叶片长度、增大风机叶轮的旋转直径和改变风机蜗壳蜗舌与叶轮的间隙，对风机性能的影响进行了研究。

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