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叶片形状优化对离心式风机金属叶轮稳定运行的影响

叶片的结构优化对离心风机金属叶轮平稳运行有着重要的影响。目前很多学者研究了叶片出口安装角的结构优化以及叶片高度的结构优化，但是对于叶片形状的结构优化研究得较少。气流在叶片的不同区域的流动有很大的不同。在叶轮前盘，气流的流动方式主要是轴向流动。在叶轮的中后盘，气流的流动方式主要是径向流动。通过这种方式，达到叶轮前盘向中后盘送风，使叶轮中后盘出风的目的。由此可见，通过对叶片形状进行优化设计，可以在一定程度上增加叶片的送风量以及有效通道的宽度，使得离心风机的效率得到提高，从而保证金属叶轮的平稳运行。

离心式风机具有体积小、压力系数高等一系列优点，在工业、农业等各个领域都得到广泛应用，是人们生产生活中的一种机器设备。离心风机主要由集流器、蜗壳、电机以及叶片四个部件组成。各部件的结构优化对离心风机金属叶轮稳定运行起着重要的作用。随着科学技术的发展以及生活水平的提高，高压离心式风机，对离心式风机进行结构优化越来越受到人们的关注。因此本文通过对集流器优化、蜗壳优化、电机优化以及叶片形状进行优化，来观察结构优化之后的离心风机对金属叶轮稳定运行的影响，以促进离心风机的生产工作朝着更完善、更健康的方向发展。

离心式风机与4 种消声方式风机的A 声级对比。从图中可以看出，每一种方式都有着不错的降噪效果，其中C 型改进风机降噪效果好，在额定工况点附近总A声级能降低约7 dB( A) ; B 型改进风机降噪效果也比较理想，优于A 和D 型改进风机; A 型改进风机的消声效果差。出现上述情况的原因应该是电机噪声通过蜗壳会被放大，而没有被吸声材料有效吸收。但后盖板加装消声材料，离心式风机型号，恰好吸收了电机的部分噪声，因此后盖板加装吸声材料降低风机噪声明显。

本文对吸声蜗壳对风机降噪效果进行了研究，分别对单独蜗板、后盖板、蜗板与后盖板、蜗板与前盖板加装消声材料的4 种方式进行了试验测量，在离心式风机全工况范围内，风机噪声都有不同程度的降低，其中蜗板加后盖板组合的降噪效果好。由于穿孔板摩擦损失较大，气体流动阻力增加，导致风机压力和效率都有不同程度的降低。通过试验证明相对于周向蜗板加装消声材料，风机后盖板加装消声材料消声效果明显，且结构简单、制造方便风机压力损失小。也证明了消声蜗壳有很好的降噪效果，并且离心式风机蜗壳尺寸虽然有一定的增大，但相对于消声器等其他降噪方法优势还是很明显的。对风机进出口安装条件有限制并且对噪声有一定要求的离心风机，吸声蜗壳是较好的选择。

以4-73No.8D 离心风机为研究对象，对比了适配进气箱的两种不同导流器，并测试了噪声；一种包含复杂形状进气箱与旋转叶轮一体的离心式风机的算法，可以很好的揭示斜流风机内部流动的特征；对电站锅炉离心式风机进气箱三维粘性流场进行了数值模拟，分析了进气箱内气体流动特性的影响，菏泽离心式风机，并对进气箱的设计和改造提出了建议；Li Jingyin对有无进气箱的轴流风机进行了数值分析，并着重分析了进气箱内部的流动对轴流风机效率下降的影响。本文基于CFX 软件，对有无进气箱两种离心风机，分别建立了数值计算模型，离心式风机价格，进行了三维数值模拟分析，研究离心式风机其内部流场特性。并与实验的实测数据进行对比分析，验证数值计算结果的合理性。本文采用一种特殊设计的进气箱，这种形式的进气箱削弱了气流在90°转弯过程中的能量损失，在转弯处气流更加的平稳，加速过程更加的均匀。该进气箱进口为矩形，出口为与集流器相连的圆形。通过solidworks 建立的两种形式的三维模型，两种模型除进气箱外其他尺寸相同。