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离心风机叶轮研究的方法
发表时间：2018-11-18 15:11 | 点击率：
离心风机 三维的瑞流流动是离心式叶轮内部最常出现的流动形式，其流动状况纷繁复杂，又因表面曲率以及旋转离心力的影响，会同时引发如二次流、回流及分离流等特殊流态，离心风机因此，对离心式叶轮内部流场进行理论研究和试验验证，是流体工程中最具挑战性的流动问题之一。以往采用一、二维的近似分析方法来研究离心叶轮的内部流动，而全三维的流动分析则很少，所以对叶轮内部的流动细节根本无法全面揭示，从而对进一步提高叶轮性能和风机的冷却系统性能产生了很大影
响，加之判断叶轮性能好坏主要依靠实验研究，因而设计及改型周期长、效率低、费用大且效果并不理想。
目前，普遍的方法是在叶片设计时采用三元叶片，因三元叶轮内部流动更接近于气体在旋转叶轮中的真实效果，所以其效率高、性能范围宽。不过，三元叶轮内部流动过于复杂，应用目前最先进的流体力学理论仍无法全面解释，目前为止，还没有形成十分成熟的叶轮设计的理论方法用于指导实践。一直以来，设计研究离心式叶轮大多采用流动通道这一概念。无限多零厚度的叶片，加上修正的滑移因子，是一种被广泛应用的经典方法。随后的研究中，考虑叶片的有限性，进行二、三维的无粘性流的位流理论分析，也是应用了这一概念。上世纪六十年代后，随着计算机技术的巨大发展，寻找问题的数值解已变为可能，因而计算流体动力学（就成为研究流体运动规律、解决工程实际问题的一种重要手段。数值计算具有相对较高的经济性和可以获得复杂流场细节的优点。
目前，普遍的方法是在叶片设计时采用三元叶片，因三元叶轮内部流动更接近于气体在旋转叶轮中的真实效果，所以其效率高、性能范围宽。不过，三元叶轮内部流动过于复杂，应用目前最先进的流体力学理论仍无法全面解释，目前为止，还没有形成十分成熟的叶轮设计的理论方法用于指导实践。一直以来，设计研究离心式叶轮大多采用流动通道这一概念。无限多零厚度的叶片，加上修正的滑移因子，是一种被广泛应用的经典方法。随后的研究中，考虑叶片的有限性，进行二、三维的无粘性流的位流理论分析，也是应用了这一概念。上世纪六十年代后，随着计算机技术的巨大发展，寻找问题的数值解已变为可能，因而计算流体动力学（就成为研究流体运动规律、解决工程实际问题的一种重要手段。数值计算具有相对较高的经济性和可以获得复杂流场细节的优点。
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