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《對離心風機葉輪葉片氣動優(yōu)化研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、2013年第4l卷第7期流體機械文章編號：1005—0329(2013)07—0023—05離心風機葉輪葉片氣動優(yōu)化研究鄧敬亮，楚武利(西北工業(yè)大學，陜西西安710072)摘要：利用NUMECA軟件對一離ti'風機的孤立葉輪進行氣動優(yōu)化研究，將原始葉片的葉型中弧線進行優(yōu)化，以提高葉輪的絕熱效率。共進行了3種不同方式的優(yōu)化，采用單一變量法對不同優(yōu)化方式的優(yōu)化效果進行了比較分析。優(yōu)化后，絕熱效率都有不同程度的提高，有效地削弱了流動分離，減小了流動損失，流況得到不同程度的改善，表明以數(shù)值氣動優(yōu)化來提高葉片氣動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、況點的選取對優(yōu)化效果有重要影響。關鍵詞：氣動優(yōu)化；離心風機；中弧線；NUMECA中圖分類號：TH432文獻標識碼：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識，根據(jù)葉輪機械全三維流場數(shù)離心式風機作為風機中使用最廣的類型，已值計算技術，利用NUMECA的Design3D全三維廣泛應用于經(jīng)濟建設的各個行業(yè)，是眾多工業(yè)部葉輪機械氣動優(yōu)化設計平臺，對一離心通風機門輸送氣體介質(zhì)的核心機械和主要的能耗設葉片進行優(yōu)化，改進其葉型中弧線，以提高其性備I2J，故研究和改進離心式風機，提高其工作效能，并
6、對不同優(yōu)化方式的優(yōu)化效果進行比較分率，對節(jié)約能源和有效配置都有著非常重要的意析。義。而葉輪是風機的核心氣動部件，葉輪內(nèi)部流動的好壞直接決定著整機的性能和效率。隨著計2優(yōu)化對象算機技術和流體力學計算技術的迅速發(fā)展，利用計算流體動力學的數(shù)值計算方法進行模擬分析，研究的風機葉輪采用的是弧形等厚葉片，葉已逐步成為了解流體機械內(nèi)部流動狀況的重要手片為后向式結(jié)構，共12個葉片。葉片前緣徑向位段，實踐表明，這種數(shù)值計算方法能夠得出很準確置為170mm，葉片后緣徑向位置為255mm。圖1的計算結(jié)果J。并且利用數(shù)值優(yōu)化方法對其分給出了風機葉輪的三維造型。收稿日期：2012—07—19修稿日期
7、：2013—04—09FLUIDMACHINERYVo1．41，No．7，2013測出最優(yōu)解，并用CFD流場計算來驗證。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方式，參數(shù)化方頂式不同，優(yōu)化時葉片自由擾動方式也就不同，所以不同的參數(shù)化方式也會得出不同的優(yōu)化結(jié)果。單(a)全葉輪(b)隱藏前盤后的葉輪工況點優(yōu)化時，并不能保證葉輪的全工況性能，所圖1風機葉輪的三維造型以工況點的選取對優(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)值計算方法Bezier曲線和高階Bezier曲線)
