鋸齒形尾緣結構對軸流風機氣動特性及內流影響分析.pdf

1、葉片尾緣渦脫落及尾跡是影響軸流風機噪聲及流動損失的重要因素之一，對葉片尾緣改型可影響尾緣渦脫落及尾跡流動，而尾緣鋸齒結構為一種尾緣改形方法，眾多研究顯示其具有降低葉輪機械噪聲的潛力，但其對軸流風機包括尾緣脫落渦、尾跡等內流影響的研究尚不多見。本文以一款軸流風機為研究對象，在尾緣添加鋸齒結構，結合數值模擬方法，旨在研究尾緣鋸齒結構對軸流風機氣動特性及內流的影響。
　?。?）通過數值模擬方法對一款軸流風機氣動特性進行評估，并結合實驗測

2、試結果對數值模擬方法進行驗證，結果表明，數值模擬與實驗測試結果相比，全壓及效率誤差在5％以內，證明了數值計算方法的有效性。
　?。?）在軸流風機尾緣添加多種尺寸的正弦型鋸齒結構，基于數值模擬對比分析各模型氣動特性，結果表明正弦鋸齒結構削弱葉片尾緣做功能力，使得風機全壓降低，但提升了中小流量工況下風機效率1~2%，且齒寬和齒高兩參數對風機全壓及效率的影響程度不同，氣動性能對齒高的變化更敏感。
　　（3）基于穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)數值模擬對

3、軸流風機內流進行分析，結果顯示鋸齒結構能切碎尾緣脫落渦，降低尾緣處渦的展向一致性，且形成鋸齒間的渦對，拓寬了脫落渦的分布范圍。同時，鋸齒結構有效減弱葉片中部以下位置尾緣附近的尾跡強度，對尾跡的抑制作用從葉片根部到中部逐漸減弱。壓力脈動分析結果表明鋸齒結構能降低近尾緣處的壓力脈動，且主要是低頻壓力。
　　（4）針對這種尾緣添加鋸齒結構的特殊形式的葉輪葉片，其三維造型及結構化網格劃分異常繁瑣，為加速數值模擬前處理，對這種特殊形式的葉輪