上虞風機-介紹離心風機氣動設計時如何確定設計流量

發(fā)布時間：2023.07.06

離心風機氣動設計時，一般均按用戶提出設計工況的參數(shù)如流量、全壓、葉輪直徑、轉(zhuǎn)速和工作溫度等進行設計，并設法使設計工況效率更高。收集多個不同比轉(zhuǎn)速風機的性能實測數(shù)據(jù)和變工況性能預估，發(fā)現(xiàn)很多這樣設計的樣機性能，理想工況點偏離氣動設計的設計流量，其偏離方向和大小與比轉(zhuǎn)速有關。
小比轉(zhuǎn)速風機的理想工況流量大于原設計工況；中比轉(zhuǎn)速風機的理想工況與原設計工況接近，大比轉(zhuǎn)速風機的理想工況流量小于原設計工況，而且這種偏離大小，直接和比轉(zhuǎn)速離中等比轉(zhuǎn)速的差別有關，差別越大，偏離越大。
離心風機氣動設計的核心內(nèi)容是設計葉輪，根據(jù)用戶提出的設計流量和全壓的要求，選擇一些經(jīng)驗的結(jié)構參數(shù)如進口加速系數(shù)、進口角及葉輪進出口寬度比等進行設計。注意：這種設計方法中如果采用用戶的設計流量和全壓后，葉片出口角和葉輪進口直徑基本上確定了，其它結(jié)構參數(shù)選擇對它的影響是較小的，特別是出口角，幾乎沒有什么影響。
傳統(tǒng)的氣動設計是采用二維、理想、均勻流假定及進口速度三角形無預旋假定，并采用一些憑經(jīng)驗選定的系數(shù)，這樣得到的全壓性能是無法保證的，也無法預估設計工況效率和變工況性能。在現(xiàn)代離心風機氣動設計中，不斷進行結(jié)構參數(shù)變化的氣動設計，應用整機三維粘性流動數(shù)值模擬技術進行性能預估和優(yōu)化，直至預估的設計工況性能達到用戶要求，而且也可預估其變工況性能。
但要注意的是，在所有氣動設計中，由于設計流量和全壓都是按用戶要求不變的，所以結(jié)構參數(shù)優(yōu)化時，葉輪進口直徑變化較小，葉片出口角幾乎沒有變化，而這個參數(shù)又是對風機性能影響很重要的參數(shù)，因而這種現(xiàn)代設計方法只能保證用戶要求的設計流量有很好的預估效率和全壓，卻不能保證它是整個變工況中有理想的效率，因而它的變工況的性能也改變了。
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