輪蓋開孔的離心風機流場研究

摘要：提出的在離心風機輪蓋上靠近葉片吸力面處開孔的方法，可利用蝸殼內的高壓氣體產生射流，從而直接給葉輪內的低速或分離流體提供能量，以減弱由葉輪內二次流所導致的射流－尾跡結構，并可用于消除或解決部分負荷時常發生的離心葉輪的積灰問題。通過對離心風機整機的數值實驗發現，輪蓋開孔后，在設計點附近的風機壓力提高了約2％，全壓效率提高了1％以上，小流量時壓力提高了1.5％，全壓效率提高了2.1％。進一步的流場分析表明，在設計流量和小流量時，由于輪蓋開孔形成的射流可以明顯改善葉輪出口的分離流動，減小低速區域，降低葉輪出口處的最高速度和速度梯度，從而減弱離心葉輪出口處的射流－尾跡結構。此外，沿葉片表面流動分離區域減小，壓力增加更有規律。所提方法可以提高設計流量和小流量下的閉式離心葉輪性能和整機性能，結合其他離心葉輪自適應邊界層控制技術，可全面提高離心葉輪的性能。

關鍵詞：離心葉輪；輪蓋開孔；射流－尾跡結構；邊界層控制

中圖分類號：TH432 文獻標志碼：A 文章編號：0253—987X(2008)09—1117—05