離心風(fēng)機(jī)的葉片結(jié)構(gòu)主要包括葉片的形狀和葉片的組合。根據(jù)葉片出口安裝角度的不同，風(fēng)機(jī)可分為前向型、徑向型和后向型三種。為了改善葉輪流道內(nèi)的流動(dòng)狀況，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)葉輪葉型和葉片結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究。2013年，Wu Gengli等人[46]采用“雙圓弧段”葉片。通過對(duì)葉片與恒速葉片的比較，結(jié)果表明，雙圓弧葉片離心風(fēng)機(jī)可以獲得更寬的穩(wěn)定工作范圍和更高的總壓。黃東濤等。離心通風(fēng)機(jī)采用長短葉片開槽技術(shù)，提高風(fēng)機(jī)總壓，降低風(fēng)機(jī)噪音。通過控制離心通風(fēng)機(jī)主葉片的數(shù)量，增加了主葉片中的短葉片，減少了葉片通道中的回流損失，從而提高了風(fēng)機(jī)的效率。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)葉輪流道截面逐漸變化的原理，采用葉片型線成形法，將斜槽風(fēng)機(jī)樣機(jī)的“多弧S形葉片”改進(jìn)為“雙弧”葉片，并采用雙弧拼接的方法，離心通風(fēng)機(jī)型號(hào)，將葉片型線成形為“雙弧”葉片。兩個(gè)部分的葉片剖面詳細(xì)介紹了風(fēng)機(jī)各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)過程。

當(dāng)離心通風(fēng)機(jī)改進(jìn)后的方法不能達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，采用現(xiàn)代風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理論完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹了風(fēng)機(jī)各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇原則。葉片成形方法是基于葉輪流道橫截面積逐漸變化的原理。建立了風(fēng)機(jī)葉片型線成形的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)該數(shù)學(xué)模型，離心通風(fēng)機(jī)廠家，采用“雙圓弧”拼接法完成了葉片型線的繪制。建立風(fēng)機(jī)三維模型后，對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行劃分，臨沂離心通風(fēng)機(jī)，離心通風(fēng)機(jī)采用N-S方程。結(jié)合SSTK-U湍流模型，對(duì)斜槽風(fēng)機(jī)的原型風(fēng)機(jī)、改進(jìn)風(fēng)機(jī)和設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了流量計(jì)算。將原型風(fēng)機(jī)的計(jì)算結(jié)果與原始測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，詳細(xì)分析了SSTK-U湍流模型計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，即離心風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算。湍流模型的選擇提供了很好的參考。離心通風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算方法，分析了瞬態(tài)計(jì)算中時(shí)間步長的選擇原則。采用瞬態(tài)數(shù)值方法對(duì)新設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。在瞬態(tài)計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定后，利用FW-H模型對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行了計(jì)算。本文采用“風(fēng)機(jī)三維建模-斜槽風(fēng)機(jī)樣機(jī)數(shù)值計(jì)算-樣機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性分析-風(fēng)機(jī)改進(jìn)的確定和設(shè)計(jì)方案-噪聲計(jì)算的瞬態(tài)法”的技術(shù)路線，完成了風(fēng)機(jī)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。斜槽風(fēng)機(jī)。

離心通風(fēng)機(jī)采用SolidWorks三維建模軟件對(duì)斜通道離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了三維建模，對(duì)整個(gè)離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了建模。由于斜槽風(fēng)機(jī)葉片采用無氣鋼板焊接而成，為了簡化網(wǎng)格生成，提高網(wǎng)格質(zhì)量，高壓離心通風(fēng)機(jī)，采用無厚度曲面建立了離心風(fēng)機(jī)的三維模型。離心通風(fēng)機(jī)的網(wǎng)格生成方法可分為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。一般來說，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格計(jì)算的收斂速度是快而好的。然而，在一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中，很難生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。在結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成過程中，邊上節(jié)點(diǎn)的數(shù)目發(fā)生變化，往往導(dǎo)致相應(yīng)的邊節(jié)點(diǎn)發(fā)生許多變化。網(wǎng)格生成通常占用CFD分析師的大部分時(shí)間。針對(duì)這一問題，本文采用混合網(wǎng)格對(duì)離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，即結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的方法。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格用于劃分葉輪的葉片通道。由于葉片位于葉輪各通道的連接處，葉片為非線性結(jié)構(gòu)。在劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生負(fù)體積。因此，采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分進(jìn)氣道上部，并對(duì)靠近壁面和葉片的網(wǎng)格進(jìn)行加密。邊界附近層的厚度為0.01 mm，這確保壁上的Y 值在湍流模型要求的范圍內(nèi)?？紤]到后期改善離心通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的便利性，葉輪與蝸殼分開嚙合，并在相應(yīng)的表面建立接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。葉輪外場計(jì)算網(wǎng)格為1224917殼體和1281713網(wǎng)格。

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