圆形轴流风机源头货「多图」

从圆形轴流风机的一般参数出发，通过一维径向参数和子午向径向参数的设计，得到了初步设计方案的性能预测和几何参数。初步方案利用现有的标准叶片型线对三维叶片进行几何建模，通过求解三维稳定流场对初步设计方案进行验证。一维参数设计主要是求解平均半径气动参数的控制方程。采用逐级叠加法对多级压缩系统进行了气动计算。同时调整了圆形轴流风机相应的攻角、滞后角和损失模型。后，得到了平均半径和子午线流型下的基本气动参数。计算中使用的损失和气流角模型需要大量的叶栅试验作为支撑。现有的实验改进模型包括---亚音速叶片型线naca65、c4和bc10，基本满足了风机的初步设计要求。为了准确、快速地得到初步设计方案，将现有的---叶片型线直接用于一维设计和初步设计。当设计负荷超过原模型时，采用mises方法对s1流面进口断面进行分析，得到初始滞后角，如本文对高负荷风机的设计。在s2流面设计中，圆形轴流风机采用流线曲率法对s2流面进行了流量计算。初步方案利用现有的标准叶片型线对三维叶片进行几何建模，通过求解三维稳定流场对初步设计方案进行验证。为了简化计算过程，将计算假设为无粘性和恒定绝热，忽略了实际涡轮机械中的三维、非定常和粘性流动特性，引入了叶排损失来表示叶栅中流体粘度的影响。通过三维流场的数值分析，修正了求解s2流面过程中的损失，并通过迭代得到了初步设计方案。

通过对圆形轴流风机设计参数和s2设计参数的多次迭代，得到了一个接近设计要求的初步三维设计方案。从表2可以看出，初步设计方案的气动参数与一维设计结果吻合较好。风机设计过程中一维参数的设计精度---支持设计工作的进一步发展。表2显示了一维设计结果和初步设计的平均参数。由表2可以看出，单级风机平均半径处的负荷系数约为1.0，甚于普通航空发动机压气机的负荷系数。同时，单级风机的反应性略大于0.5，平均负荷分布在静、动叶片上，使圆形轴流风机叶片展开中部的弯曲角度达到40度以上，扩压系数达到0.5以上。从出版的文献中不难找到。考虑到轴流风机制造成本的---，扩压系数接近0.6，基本达到了无主动流量控制技术的亚音速轴流风机的设计---。然而，在圆形轴流风机设计结果与设计目标的压力比与效率之间仍存在一定的差距，需要进一步的详细设计来弥补。由于本文设计的单级风机的负荷比设计中采用的经验公式高，因此有---对每排叶片的稠度和展弦比进行调整。叶片体由四条非均匀曲面、两个吸力面和两个压力面组成，同时与较大切圆灰圆和前缘后缘椭圆弧相切。初步设计方案如图所示。6和7，以及表3所示的气动性能，其中载荷系数由叶尖的切线速度定义。

不同圆形轴流风机静叶设计点90%叶片高度剖面上的压力分布。从图中不难看出，原型直叶片的进口具有明显的正攻角，端弯叶片的载荷由于分离流动而减小。由于受叶片端部弯曲的影响，三维叶片的攻角几乎为零，并且由于端部流动的---，载荷甚至略高于原型直叶片。研究了不同静叶对单级风扇级性能的影响。圆形轴流风机带有三个不同定子叶片的单级风扇级的效率特性。从圆形轴流风机中不难看出，端部弯曲定子可以有效地提高裕度，但由于定子损耗的增加，级效率降低了1.39%。前缘弯曲引起的叶片反向弯曲效应被叶片正向弯曲叠加所抵消。舞台效率略有提高，高点提高0.26%。失速边界越近，风扇级效率越明显。同时，圆形轴流风机转子出口顶部的静压力随着定子叶片顶部的功能力的增加而降低如图21所示，转子叶片出口直径上的静压力。5，平均负荷分布在静、动叶片上，使圆形轴流风机叶片展开中部的弯曲角度达到40度以上，扩压系数达到0。在方向分布上，将定子出口处的背压设置为接近失速的原型级工况，背压为114451pa，风机的失速裕度进一步从27.1%扩大到48.8%，推迟了叶尖泄漏引起的失速。