Gurney襟翼对动叶可调轴流风机性能的影响

发布时间：2022-01-06 18:36

　　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Gurney襟翼（GF）后对风机性能及内流特征的影响,并对其气动噪声进行评估。结果表明:增设GF可提高风机全压,且其高度越大,风机全压增幅越明显,同时促使最高风机效率点向大流量系数侧移动;高度为0.5%弦长的GF在动叶偏转±3°工况下均可提高大流量系数侧的风机效率;增设GF后,在叶顶处产生的次泄漏涡加剧了叶顶泄漏;尾缘下游区域产生的脱落涡增大了叶片吸力面与压力面间的压差;增设GF后风机气动噪声增大,选用高度为0.5%弦长的GF后,在设计工况点下风机全压和风机效率分别提高12.01%和3.13%。 

【文章来源】：动力工程学报. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

Gurney襟翼

表1 导叶数对风机性能的影响Tab.1 Effect of the number of guide vanes on the fan performance 流道 导叶数 全压p/Pa 风机效率η 15 2 248 0.805 全流道 14 2 229 0.806 单流道 1 2 175 0.801采用Gambit软件进行网格划分，由于动叶结构复杂，因此采用尺寸函数对叶顶和GF进行局部加密。扩压区采用六面体网格，其他区域采用四面体网格。表2给出了网格数对模拟风机性能的影响。对于原风机，当网格数超过304万后全压和风机效率变化很小，考虑到网格数对计算时长的影响，选择网格数为366万。G1、G2、G3和G4的网格数分别为474万、488万、483万和467万。

为验证模拟的可靠性,图4给出了全压系数和风机效率模拟值与样本值的对比,其中流量系数φ=qV/Au,A=πD 2 2 /4,u=πD2n/60,qV为体积流量,A为动叶特征面积,D2为叶轮外径,u为圆周速度,n为风机转速。全压系数Ψ=2p/ρu2,其中ρ为空气密度。由图4可知,模拟值与样本值[18]吻合较好,全压系数和风机效率的平均偏差分别为0.71%和1.25%,说明可保证数值模拟的可靠性。2 结果与分析

【参考文献】：
期刊论文
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[5]Gurney襟翼对双三角翼气动特性影响的低速风洞实验研究[J]. 王晋军,李亚臣.  空气动力学学报. 2007(02)
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[7]平板/锯齿型Gurney襟翼对NACA0012翼型增升实验研究[J]. 李亚臣,王晋军,张攀峰.  航空学报. 2003(02)
[8]三角翼Gurney襟翼增升实验研究[J]. 李亚臣,王晋军.  空气动力学学报. 2002(04)

硕士论文
[1]轴流泵叶顶间隙对内部流场及性能影响的数值分析[D]. 马静先.兰州理工大学 2007



本文编号：3572965