电站减少动叶数目对动叶可调轴流通风机性能的影响默认分类2011-03-0410:29:50阅读3评论1字号:大中小订阅减少动叶数目对动叶可调轴流通风机性能的影响陈魏巍李景银黄靓/西安交通大学能动学院翟瑞虎/沈阳鼓风机(集团)有限公司摘要:通过对一台引进的大型动叶可调轴流通风机，在6个不同动叶安装角度下，3种减少动叶片数目下的性能变化的研究，发现动叶安装角度越减小，通过减少动叶来降低风机压力的效果越不明显，但整体效率略微升高;反之，动叶安装角度越加大，减少叶片数目对压力的影响也越大，效率下降，稳定工况范围减小。关键词:轴流式通风机;动叶可调;性能计算:TH432.1文献标识码:B:1006-8155(2008)01-0003-04InfluenceofReducingRotorBladeNumberonPerformanceofAxial-flowFanwithAdjustingRotorBladesAbstract:Inthispaper,thevariationofanaxial-flowfan'sperformancewithadjustingrotorbladesiscomputedandanalyzed.Thecalculationforanintroducedlarge-scaleaxial-flowfaniscarriedoutatconditionswiththreedifferentrotorbladenumbersandatsixdifferentstaggeringangles.Itisfoundthat,bydecreasingtherotorbladeangles,thepressurereducesmoreandmoreunobviouswithfewerblades,whiletheefficiencyincreasesalittleinoverallrange.Onthecontrary,atlargerstaggeringangles,theeffectofreducingbladenumberonpressurebecomesmoreandmoreapparent,inadditiontodecreasedefficiencyandnarroweroperationrange.Keywords:axial-flowfan;adjustingrotorblade;performancecomputation0引言大型动叶可调轴流通风机模具成本很高，因此，通过减少叶片数目扩大轴流通风机压力范围可以降低成本，便于质量管理，加快企业对市场的反应。但是，迄今为止纺织用通风机，国内还没有文献对此专门进行研究。本文以一台引进的大型动叶可调轴流通风机为研究对象，计算了6种不同安装角条件下，动叶叶片数目为设计叶片数、减2个动叶、减4个动叶和减6个动叶后，风机叶片通道的压力和效率的变化，分析了叶片数目减小与动叶安装角度变化的联系规律。1风机几何参数及计算模型1.1几何参数该轴流通风机为可调动叶加固定导叶型式电站，设计转速为740r/min，风机叶轮直径Dt=3.5m，轮毂直径Dh=1.96m，轮毂比为0.56。计算区域为动叶轮沿轴向向前延伸720mm，导叶后向后延伸1480mm范围。风机有13个导叶，动叶原始数目为18个。1.2计算模型采用NUMECA提供的S-A(Spalart-Allmaras)一方程湍流模型。S-A模型是从经验和量纲分析出发，由针对简单流动再逐渐补充发展而适用于带有层流流动的固壁紊流流动的一方程模型，常用于大梯度、近壁的气体流动的数值模拟。经过网格无关性对比计算，确定总的计算网格数目为70万。2计算结果及分析计算了6种动叶安装角的条件下，3种不同减少叶片数后，风机在变工况下的效率-流量曲线和压力-流量曲线。6种角度分别为设计安装角34.3°(转角0°)，安装角度29.3°(转角-5°)，24.3°(转角-10°)，19.3°(转角-15°)，39.3°(转角+5°)，43.3°(转角+10°)。2.1设计角度-叶片转角0°的情况(a)动叶安装角34.3°时效率对比(b)动叶安装角34.3°时压力对比图1动叶安装角34.3°(0°转角)时减叶片后的效率和压力对比图由图1a中看出，减2个叶片和原始叶片数的风机效率基本一致，减6个叶片效率有明显下降，在最高效率点下降1.17%，在大流量下效率下降更为明显，如流量在720kg/s时下降3.21%;在小流量下效率略有提高。在图1b中看出，减2个叶片后，相对原始叶片数，风机压力下降，但变化趋势基本一致。在最高效率点，减6个叶片风机压力较设计叶片数时的风机低1119Pa(21.7%)，在流量为720kg/s时，压力下降534Pa(19.1%)。相比之下，在小流量时，压力下降更为明显防腐通风机。2.2减小叶片安装角度的情况(a)动叶安装角29.3°时效率对比(b)动叶安装角29.3°时压力对比图2动叶安装角29.3°(-5°转角)时减叶片后的效率和压力对比图图2是叶片转角-5°，动叶安装角为29.3°的情况，与叶片转角为0°比较，在最高效率点，减6个叶片使得效率降低1.4%;流量在440kg/s下，效率提高2.03%;流量在630kg/s下效率提高2.33%....