導(dǎo)流罩對軸流風(fēng)扇性能的影響.pdf

1、為了提高通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中室外機(jī)的氣動性能并降低噪聲，對半開式軸流風(fēng)扇的葉頂流動特征和氣動聲學(xué)特性的研究已經(jīng)成為室外機(jī)研究的熱點之一。本文以帶有導(dǎo)流罩的半開式軸流風(fēng)扇為研究對象，研究了導(dǎo)流罩的軸向?qū)挾取⑤S向位置以及導(dǎo)流罩入口形狀對軸流風(fēng)扇內(nèi)流及氣動聲學(xué)性能的影響，旨在為改善半開式軸流風(fēng)扇氣動性能和降低噪聲提供理論基礎(chǔ)。
　　研究了導(dǎo)流罩軸向?qū)挾葘S流風(fēng)扇性能的影響，得出了葉尖渦渦心徑向和軸向軌跡隨導(dǎo)流罩寬度變化的規(guī)律。研究指出當(dāng)寬度較

2、小時流量隨著導(dǎo)流罩寬度呈現(xiàn)線性增長，當(dāng)寬度較大時流量隨導(dǎo)流罩寬度增加并不明顯。導(dǎo)流罩寬度對葉頂回流區(qū)和導(dǎo)流罩表面渦度有一定的影響。當(dāng)導(dǎo)流罩寬度增加到一定長度時，隨著寬度增加，葉尖渦將在周向更加遠(yuǎn)離葉輪吸力面產(chǎn)生。當(dāng)導(dǎo)流罩寬度較小時，隨著寬度增加，渦心朝著靠近軸心的方向偏移；當(dāng)導(dǎo)流罩寬度較大時，由于葉尖渦發(fā)展受限，渦心徑向位置隨導(dǎo)流罩寬度變化并不明顯；隨著導(dǎo)流罩寬度的增加，葉尖渦軌跡向上游偏移，葉尖渦渦心靜壓值減小，而過寬的導(dǎo)流罩將使葉尖

3、渦形態(tài)發(fā)生改變。
　　分析了導(dǎo)流罩軸向位置對軸流風(fēng)扇性能的影響，得出了葉尖渦渦心徑向和軸向軌跡隨導(dǎo)流罩軸向位置變化的規(guī)律。研究指出當(dāng)導(dǎo)流罩出口平面與葉輪出口平面處于同一平面時，軸流風(fēng)扇的出口流量最大。導(dǎo)流罩軸向位置對葉頂回流區(qū)和導(dǎo)流罩表面渦度有一定影響。當(dāng)葉頂前緣被導(dǎo)流罩覆蓋時，導(dǎo)流罩由下游向上游移動，葉尖渦將在周向更加遠(yuǎn)離葉輪吸力面產(chǎn)生。隨著導(dǎo)流罩從下游向上游移動，葉尖渦渦心徑向軌跡朝著靠近軸心的方向偏移，葉尖渦渦心軸向軌跡也依

4、次向上游偏移。當(dāng)葉尖渦不在導(dǎo)流罩覆蓋區(qū)域時，其葉尖渦朝著遠(yuǎn)離軸心方向發(fā)生突變。隨著導(dǎo)流罩由下游向上游移動，葉尖渦渦心靜壓值基本呈現(xiàn)減小趨勢。
　　應(yīng)用 LES/FW-H方法，研究了在導(dǎo)流罩入口采用弧形鋸齒結(jié)構(gòu)的半開式軸流風(fēng)扇的氣動聲學(xué)性能。研究結(jié)果表明，采用弧形鋸齒進(jìn)口的周向非等寬導(dǎo)流罩可減小葉尖渦影響區(qū)域，降低葉尖渦強(qiáng)度。導(dǎo)流罩進(jìn)口結(jié)構(gòu)的變化對葉尖渦渦心軌跡有一定影響，弧形鋸齒進(jìn)口導(dǎo)流罩使得葉尖渦軌跡更遠(yuǎn)離軸心,隨著弧形鋸齒數(shù)目