不锈钢耐高温轴流风机-「多图」

本文以方案中不锈钢耐高温轴流风机的定子叶片为例进行了详细设计，优化了s1流面叶型，不锈钢耐高温轴流风机采用三维叶片技术-了定子叶栅内的流动。通过三维数值模拟，对s2流面设计中的损失和滞后角模型进行了标定，为叶片三维建模提供了依据。通过与初步三维设计结果的比较，两种设计方案的气动参数径向分布一致，证实了不锈钢耐高温轴流风机设计过程中s2流面设计的准确性和-性。由于叶尖泄漏流的存在，叶尖压力比与气流角图中灰色虚拟线圈所示的面积之间存在一定的偏差，但通过三-fd的修正，s2的设计趋势预测了叶尖泄漏流对气动参数径向分布的影响；bec在高负荷下，定子根部出现了气流分离现象，导致了出口气流角和s2设置的初步三维设计。预测结果略有不同图中橙色虚线圈所示的区域。不锈钢耐高温轴流风机利用一条非均匀有理b-sline曲线来描述由四个控制点红点控制的曲线，包括前缘点和后缘点。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。利用mit mises程序对s1型拖缆叶片进行了流场分析。在间隙均匀的情况下，涡量分布从叶片前缘到后缘呈下降趋势，流入量能有效地粘附在吸力面上，因此不锈钢耐高温轴流风机涡量相对较小。采用b-lbaldwin-lomax湍流模型和agsabu-ghamman-shaw旁路过渡模型描述了过渡过程。

在不锈钢耐高温轴流风机机械中，为了防止旋转叶片和固定壳体之间的摩擦，叶片顶部和壳体之间必须有一定的间隙。由于叶尖间隙的存在，不可避免地会发生泄漏流。泄漏流与主流相互作用形成的泄漏涡将影响涡轮机械的内部流场和气动性能，尤其是效率、不锈钢耐高温轴流风机噪声和稳定的工作范围。因此，通过改变叶顶间隙形状，对叶顶泄漏流进行综合分析，提高涡轮机械的气动性能具有重要的现实意义和工程参考价值。目前，对叶尖间隙进行了一系列的实验和数值模拟研究，主要集中在叶尖和壳体两个方面。对于叶片顶部，young等人[4]采用实验方法研究了单槽、双槽和上斜面对涡轮性能的影响。在此基础上，模拟了不锈钢耐高温轴流风机、类型和位置对轴流风机性能的影响，-在设计流量下，叶顶双槽结构具有较佳的气动性能，风机效率提高了1.05个百分点。对多级压缩机表明，叶根倒角还可以减小角区的失速，提高工作范围。分析了叶片负荷调节、叶片弯曲和叶片端部弯曲对叶栅流动、级匹配和级性能的影响，给出了高负荷轴流风机三维叶片设计的基本原则。不锈钢耐高温轴流风机带肩端间隙涡轮的研究表明，压力侧和吸入侧后缘槽都可以略微增大叶片顶面传热系数，但吸入侧后缘槽可以减小间隙的泄漏损失。

gambit软件用于不锈钢耐高温轴流风机模型建立和网格生成。考虑到不锈钢耐高温轴流风机叶片翼型结构的复杂性和顶部区域的三维流动，首先选择三角形网格划分叶片顶部，并利用尺寸函数对网格进行细化，以-不锈钢耐高温轴流风机网格。其它区域的网格划分为动叶区域网格作为参考，采用结构化/非结构化混合网格。为了-精度和网格独立性，对原风机在216万、245万、286万和337万网格条件下的性能进行了模拟。结果表明，随着网格数量的增加，总压和效率逐渐接近样本值，337万和286万网格的总压和效率偏差分别为0.085%和0.024%。综合模拟精度和网格数确定了所用的总网格数。这个数字是286万。其中动叶面积198万片，集热器、导叶面积和扩压管网格数分别为30万片、26万片和32万片。减轻了主流与泄漏流的相互作用，削弱了泄漏涡的强度，增强了叶片中上部的流动能力，增加了获得的能量。在模拟叶尖间隙形状的变化之前，将原始风扇的模拟结果与参考文献中的不锈钢耐高温轴流风机性能进行了比较。结果表明，在33.31-46.63m3_s-1流量范围内，总压和效率的平均相对误差分别为3.0%和1.5%，表明结果能够反映风机的实际性能。