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动叶可调轴流风机采用调整叶片安装角的方式进行流量调节,调节效率高,调节流量范围较宽,因而在电力领域中被广泛应用。但其仍然存在高能耗,高效风机低效运行等缺点,其性能的提升对电力生产有着重要意义。
对OB-84轴流风机进行Gurney襟翼(GF)改造,使用Gambit和Fluent实现网格划分和数值求解,研究GF对轴流风机性能的影响,探究其改善性能的机理,并对其噪声进行研究,同时使用Ansys软件静力分析模块对风机动叶进行分析。
研究表明叶片安装GF可有效改善旋转机械的性能。以OB-84型动叶可调轴流风机为对象,采用数值模拟方法研究动叶尾缘处安装三种不同类型的GF对风机性能及内流特征的影响,并对其气动噪声以及静力特性进行评估。结果表明:GF可提高风机全压,且高度越大,提升幅度愈明显,同时促使风机最高效率点向大流量方向移动;高度为0.5%弦长且占据100%叶高的GF增加了高效运行区,效率平均提升了2.09%;高度为2%弦长,占据叶中到叶根位置的GF使风机效率平均提升1.12%;两种不同类型的GF在安装角为29°,32°和35°工况下均可提升大流量侧效率,安装GF后,动叶区的流场产生较大改变,与原风机相比,在叶顶处产生的次泄漏涡加大了叶顶泄漏;尾缘下游区域产生的一对脱落涡增大了叶片吸力面与压力面间的压差。
大涡模拟表明:采用GF导致风机气动噪声增大,高度为0.5%弦长,占据100%叶高的GF使声压级提高约12dB;高度为2%弦长,占据叶中到叶根位置的GF提高声压级约13dB。对于该风机,可选用高度为0.5%弦长,占据100%叶高的GF以及高度为2%弦长,占据叶中到叶根位置的GF。二者相较其他类型GF对风机性能提升最佳,但在实际应用时应采取一定的降噪措施。此外,安装GF后,风机动叶表面的载荷和形变均有所降低。
对OB-84轴流风机进行Gurney襟翼(GF)改造,使用Gambit和Fluent实现网格划分和数值求解,研究GF对轴流风机性能的影响,探究其改善性能的机理,并对其噪声进行研究,同时使用Ansys软件静力分析模块对风机动叶进行分析。
研究表明叶片安装GF可有效改善旋转机械的性能。以OB-84型动叶可调轴流风机为对象,采用数值模拟方法研究动叶尾缘处安装三种不同类型的GF对风机性能及内流特征的影响,并对其气动噪声以及静力特性进行评估。结果表明:GF可提高风机全压,且高度越大,提升幅度愈明显,同时促使风机最高效率点向大流量方向移动;高度为0.5%弦长且占据100%叶高的GF增加了高效运行区,效率平均提升了2.09%;高度为2%弦长,占据叶中到叶根位置的GF使风机效率平均提升1.12%;两种不同类型的GF在安装角为29°,32°和35°工况下均可提升大流量侧效率,安装GF后,动叶区的流场产生较大改变,与原风机相比,在叶顶处产生的次泄漏涡加大了叶顶泄漏;尾缘下游区域产生的一对脱落涡增大了叶片吸力面与压力面间的压差。
大涡模拟表明:采用GF导致风机气动噪声增大,高度为0.5%弦长,占据100%叶高的GF使声压级提高约12dB;高度为2%弦长,占据叶中到叶根位置的GF提高声压级约13dB。对于该风机,可选用高度为0.5%弦长,占据100%叶高的GF以及高度为2%弦长,占据叶中到叶根位置的GF。二者相较其他类型GF对风机性能提升最佳,但在实际应用时应采取一定的降噪措施。此外,安装GF后,风机动叶表面的载荷和形变均有所降低。