通過(guò)數(shù)值計(jì)算方法，觀察離心風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)部的流動(dòng)情況，離心風(fēng)機(jī)廠家，通過(guò)收縮蝸殼180°~360°之間的型線，改進(jìn)后的離心風(fēng)機(jī)出口靜壓，出口全壓和風(fēng)機(jī)效率都有所提高。

Beena D. Baloni等采用實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)具有相同葉輪，離心風(fēng)機(jī)蝸殼采用等環(huán)量法與等平均速度法成型的離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明采用等平均速度法成型的蝸殼內(nèi)部氣流的速度梯度與壓力梯度都小于采用等環(huán)量法成型的蝸殼，內(nèi)部流動(dòng)情況更優(yōu)。

離心風(fēng)機(jī)應(yīng)用廣泛，但由于其葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜、葉道較長(zhǎng)導(dǎo)致其內(nèi)部流動(dòng)損失較大，效率較低。復(fù)雜的葉片結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其加工工藝復(fù)雜，高壓離心風(fēng)機(jī)，在批量生產(chǎn)時(shí)葉片模具制造的成本較大，一般企業(yè)都只單件生產(chǎn)甚至不生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品的供不應(yīng)求。因此本文采用數(shù)值計(jì)算得方法，找到離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)損失的根源，改善風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)特性，提高風(fēng)機(jī)的綜合性能。

根據(jù)以上分析，本文對(duì)斜槽式離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，從改善風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性出發(fā)，首先在原型機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，而后根據(jù)風(fēng)機(jī)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，以合作單位的性能指標(biāo)為設(shè)計(jì)條件，完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)工作，威海離心風(fēng)機(jī)，具體的內(nèi)容如下：

本文通過(guò)查閱大量離心風(fēng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)，深入理解了風(fēng)機(jī)的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性的影響，并采用數(shù)值計(jì)算方法

(CFD)對(duì)風(fēng)機(jī)原型機(jī)進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過(guò)觀察風(fēng)機(jī)不同截面處的等值線圖和流線圖，對(duì)風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)特性進(jìn)行了分析，為離心風(fēng)機(jī)的改進(jìn)提供思路。以提高離心風(fēng)機(jī)的效率和增大其全壓為改進(jìn)目標(biāo)，對(duì)風(fēng)機(jī)的短葉片長(zhǎng)度、增大風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑和改變風(fēng)機(jī)蝸殼蝸舌與葉輪的間隙，對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響進(jìn)行了研究。

離心風(fēng)機(jī)葉輪由若干結(jié)構(gòu)參數(shù)組成，這些參數(shù)對(duì)離心風(fēng)機(jī)的性能有著重要的影響。相似原理在風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用，極大地促進(jìn)了風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中，根據(jù)相似原理，可以選擇現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)或經(jīng)過(guò)試驗(yàn)的機(jī)型進(jìn)行相似設(shè)計(jì)，多級(jí)離心風(fēng)機(jī)，以保證風(fēng)機(jī)達(dá)到預(yù)期效果。在沒(méi)有合適、的風(fēng)機(jī)或模型的情況下，可以根據(jù)離心風(fēng)機(jī)相似原理制作模型，然后將模型試驗(yàn)的結(jié)果轉(zhuǎn)換為機(jī)器的實(shí)際結(jié)果，完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)。然而，相似原理的應(yīng)用必須嚴(yán)格滿足幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)態(tài)相似等相似條件?？梢钥闯?，在相同的條件下，通過(guò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與葉輪出口直徑的比值，可以得到風(fēng)機(jī)流量、靜壓、總壓和內(nèi)功率的比例關(guān)系。然而，當(dāng)只改變?nèi)~輪結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)，改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)與原型風(fēng)機(jī)的相似性將不能得到滿足。因此，本文通過(guò)改變離心風(fēng)機(jī)葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)和數(shù)值計(jì)算方法，對(duì)改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)和分析。離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑?900轉(zhuǎn)/分斜槽離心風(fēng)機(jī)，傳動(dòng)方式為A型傳動(dòng)。斜槽離心風(fēng)機(jī)主要由葉輪、蝸殼和集熱器組成。葉輪由前、后、葉片三部分組成。前盤(pán)為錐形弧。葉輪直徑480mm，葉片數(shù)20片。短刃10片，長(zhǎng)刃10片，分布均勻。短葉片為截短半徑的前葉片，其余部分與長(zhǎng)葉片結(jié)構(gòu)相同，所有葉片出口安裝角度為140度。葉輪圖如圖3.1所示。蝸殼為矩形截面，寬度為69mm。

離心風(fēng)機(jī)葉輪主要幾何參數(shù)的選擇離心風(fēng)機(jī)葉輪主要由葉輪的前、后、葉片組成。葉輪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有：葉輪出口直徑、葉輪出口寬度、葉輪進(jìn)口直徑、葉輪進(jìn)口寬度、葉片數(shù)量、葉片進(jìn)出口安裝角度等，各參數(shù)的選擇方法如下。目前，一系列離心風(fēng)機(jī)產(chǎn)品中的風(fēng)機(jī)主要無(wú)量綱參數(shù)通常采用已開(kāi)發(fā)的風(fēng)機(jī)收縮模型，然后根據(jù)幾何相似原理對(duì)相應(yīng)的尺寸進(jìn)行放大或縮小，從而產(chǎn)生不同風(fēng)機(jī)號(hào)的風(fēng)機(jī)。因此，這些系列風(fēng)扇的性能可以用下面描述的無(wú)量綱性能參數(shù)來(lái)表示。在水輪機(jī)研究中引入比轉(zhuǎn)速的概念。后來(lái)，它被廣泛用于泵和風(fēng)扇。通常，在風(fēng)機(jī)的分類(lèi)、系列化和類(lèi)似設(shè)計(jì)中，比轉(zhuǎn)速是離心風(fēng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。一般離心風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速80-15sn，混流風(fēng)機(jī)120-80sn，軸流風(fēng)機(jī)500-100sn。某風(fēng)機(jī)在不同工況下，其流量和壓力（或流量系數(shù)和壓力系數(shù)）都在變化。因此，風(fēng)機(jī)的每個(gè)工作點(diǎn)都可以計(jì)算出一個(gè)特定的轉(zhuǎn)速，這樣一個(gè)風(fēng)機(jī)就會(huì)有許多特定的轉(zhuǎn)速。為了便于比較，將的離心風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速規(guī)定為風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速。

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