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《對(duì)離心風(fēng)機(jī)葉輪葉片氣動(dòng)優(yōu)化研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、2013年第4l卷第7期流體機(jī)械文章編號(hào)：1005—0329(2013)07—0023—05離心風(fēng)機(jī)葉輪葉片氣動(dòng)優(yōu)化研究鄧敬亮，楚武利(西北工業(yè)大學(xué)，陜西西安710072)摘要：利用NUMECA軟件對(duì)一離ti'風(fēng)機(jī)的孤立葉輪進(jìn)行氣動(dòng)優(yōu)化研究，將原始葉片的葉型中弧線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化，以提高葉輪的絕熱效率。共進(jìn)行了3種不同方式的優(yōu)化，采用單一變量法對(duì)不同優(yōu)化方式的優(yōu)化效果進(jìn)行了比較分析。優(yōu)化后，絕熱效率都有不同程度的提高，有效地削弱了流動(dòng)分離，減小了流動(dòng)損失，流況得到不同程度的改善，表明以數(shù)值氣動(dòng)優(yōu)化來(lái)提高葉片氣動(dòng)性能的方法是有效的。不同優(yōu)化方式的優(yōu)化效果不同，表明參數(shù)化方式以及優(yōu)化工
2、況點(diǎn)的選取對(duì)優(yōu)化效果有重要影響。關(guān)鍵詞：氣動(dòng)優(yōu)化；離心風(fēng)機(jī)；中弧線(xiàn)；NUMECA中圖分類(lèi)號(hào)：TH432文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．07．006InvestigationonBladeAerodynamicOptimizationofaCentrifugeFanDENGJing—liang，CHUWu—li(NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Theinvestigationonisolatedimpelleraerodynamico
3、ptimizationofacentrifugefaniscarriedonthesoftwareNUME-CA．Optimizethecamberoftheoriginalblade，justtoimprovetheadiabaticefficiencyoftheimpelle7．Inthispaper，threedifferentwaysofoptimizationaredone，andusethesinglevariablemethodtocomp~eandanalysisthediferentoptimizedresults．Afteroptimization，th
4、eadiabaticeficiencyhasimprovedandtheflowlosshasreduced．Thisindicatesthatthemethodofnumericalaero—dynamicoptimizationtoimprovethebladeaerodynamicperformanceiseffective．Thediferentresultsofdiferentoptimizationmethods，indicatethattheparameterizationandtheoptimizationoperatingpointhaveasignifi
5、cantimpactontheoptimizedeffect．Keywords：aerodynamicoptimization；centrifugalblower；camber；NUMECA1前言析，可得到最優(yōu)組合，提高葉輪的性能-4]?；谝陨险J(rèn)識(shí)，根據(jù)葉輪機(jī)械全三維流場(chǎng)數(shù)離心式風(fēng)機(jī)作為風(fēng)機(jī)中使用最廣的類(lèi)型，已值計(jì)算技術(shù)，利用NUMECA的Design3D全三維廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)行業(yè)，是眾多工業(yè)部葉輪機(jī)械氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái)，對(duì)一離心通風(fēng)機(jī)門(mén)輸送氣體介質(zhì)的核心機(jī)械和主要的能耗設(shè)葉片進(jìn)行優(yōu)化，改進(jìn)其葉型中弧線(xiàn)，以提高其性備I2J，故研究和改進(jìn)離心式風(fēng)機(jī)，提高其工作效能，并
6、對(duì)不同優(yōu)化方式的優(yōu)化效果進(jìn)行比較分率，對(duì)節(jié)約能源和有效配置都有著非常重要的意析。義。而葉輪是風(fēng)機(jī)的核心氣動(dòng)部件，葉輪內(nèi)部流動(dòng)的好壞直接決定著整機(jī)的性能和效率。隨著計(jì)2優(yōu)化對(duì)象算機(jī)技術(shù)和流體力學(xué)計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展，利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行模擬分析，研究的風(fēng)機(jī)葉輪采用的是弧形等厚葉片，葉已逐步成為了解流體機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)狀況的重要手片為后向式結(jié)構(gòu)，共12個(gè)葉片。葉片前緣徑向位段，實(shí)踐表明，這種數(shù)值計(jì)算方法能夠得出很準(zhǔn)確置為170mm，葉片后緣徑向位置為255mm。圖1的計(jì)算結(jié)果J。并且利用數(shù)值優(yōu)化方法對(duì)其分給出了風(fēng)機(jī)葉輪的三維造型。收稿日期：2012—07—19修稿日期
7、：2013—04—09FLUIDMACHINERYVo1．41，No．7，2013測(cè)出最優(yōu)解，并用CFD流場(chǎng)計(jì)算來(lái)驗(yàn)證。如此循環(huán)迭代，直到符合精度要求。參數(shù)化定義了幾何體的表達(dá)方式，參數(shù)化方頂式不同，優(yōu)化時(shí)葉片自由擾動(dòng)方式也就不同，所以不同的參數(shù)化方式也會(huì)得出不同的優(yōu)化結(jié)果。單(a)全葉輪(b)隱藏前盤(pán)后的葉輪工況點(diǎn)優(yōu)化時(shí)，并不能保證葉輪的全工況性能，所圖1風(fēng)機(jī)葉輪的三維造型以工況點(diǎn)的選取對(duì)優(yōu)化結(jié)果也有很大影響。本文的優(yōu)化方式中共涉及2種參數(shù)化方式(Simple3數(shù)值計(jì)算方法Bezier曲線(xiàn)和高階Bezier曲線(xiàn))
