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贯流风机的发展及特点

来源:   发布时间:2020-06-29   点击量:26


       贯流风机是Mortier于1892年最先提出来的。但是差不多到近代,这种型式的风机才获重广泛应用。最先提出这种型式风机应用可以是B.ECK,他于1952年发表了一篇有关贯流风机的有关的短论文,在这篇论文中,他第一次提出了“贯流式通风机”这个术语。他的这篇论文促进了人们重视贯流通风机的作用,引起了人们对这种型式风机进行更多的研究。此后几十年来,为提高贯流风机的效率并降低噪声,通过各种研究方式,人们获得了许多重要的成果,使得这种风机的应用范转逐渐扩大。

       贯流式风机与一般常用的轴流式或离心式通风机不同,它有一个筒形的多叶轮转子,气流沿着径向从转子侧进入叶轮,然后横穿叶轮区域,第二次通过转子的另一侧流出。横流式风机这种与众不同的流动现象是B.ECK,他用显示气流流动的办法,发现了叶轮内缘存在一个能够控制整个流场的涡流,并指出该涡流的涡核能随着流动情况的不同沿着圆周方向移动。另外,贯流风机的结构简单,体积较小,产生的气流平稳及噪声低的特点,使得它适宜装置于各偏平形或细长形的设备里。最为明显的一个应用就是家用空调室内机。

       尽管这种风机的应用广泛,但是到目前为此,贯流风机还没有一个公认的设计理论,其设计都是根据试验进行的。造成这种现象的原因不仅是由于这种风机内部雷诺数和脉动频率的变化,而且还由于其内部特有的偏心涡流现象。当横流式内部涡流的位置发生变动时,通风机内部所有特性就会发生相应改变。当放大贯流式通风机尺寸时,就会发现尺寸较大的通风机的性能数据显然不同,并且有的贯流式通风机甚至还出现了相反情况,这表明公认的相似准则在贯流能风机的设计中是行不通的。由于相似准则的不可靠,人们在设计这种风机时,主要是依靠试验和经验来进行。这样做的成本无疑是很高的。所以寻找到一种经济而简单的方法具有很重要的意义,在这种情况下,CFD(计算流体动力学)便有较大的应用价值。

       近年来,国内外的许多学者对贯流风机展开深入研究,研究范围主要集中利用数值模似研究贯流风机的优化和气动噪声的预测。如何进一步优化贯流风机性能,降低其噪声成为研究都们所关注的内容,人们也在这方面取得了很多成果。但是这是研究大多集中在改变叶片布置方式,蜗壳型线以及蜗舌间隙上,本文利用CFD技术,通过数值模拟对比不同叶片厚度,不同叶片数和不同叶片型线对性能和气动噪声的影响,得出了一些重要结论,为今后贯流风机的结构设计和匹配提供参考。

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