轴流风机结构优化设计及内部流动特性分析

作者：姜晨龙; 朱兴业^*

来源：排灌机械工程学报, 2022, 40(07): 707-713.

• 轴流风机
• 结构优化
• 内部流动特性
• 数值模拟

针对如何提高便携式轴流风机的运行性能，通过对其结构进行优化设计，主要研究转子部件的叶片数及叶片安装角的改变对叶轮与导叶匹配性的影响.基于SST k-ω湍流模型，采用数值模拟探究其内部流动特性，并通过试验验证其可靠性.研究结果表明：叶片安装角对轴流风机性能影响较大，而叶片数的影响相对较小.通过对比分析不同模型间的内流特性，确定了适合便携式轴流风机的叶片安装角和叶片数；发现叶顶泄漏涡的发展对后导叶的影响随着安装角的变化存在不同，并诱发叶轮与导叶交界区域流体扰动，影响叶轮和导叶的匹配性；湍动能在叶轮叶片进口处存在最大值，叶顶区因叶顶泄漏，其湍动能相较于叶根区更大.便携轴流式风机结构优化和内部流动特性的分析对其设计具有一定的指导意义.

• 单位
  江苏大学; 南京森林警察学院