前掠葉片的軸流風(fēng)扇空氣動(dòng)力性能

"等密流型"與"變密流型"設(shè)計(jì)方法是軸流風(fēng)扇扭葉片氣動(dòng)設(shè)計(jì)中的兩種典型的方法,本文對(duì)這兩種氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入的探討,并以某型軸流風(fēng)扇為例,分別采用這兩種方法對(duì)其進(jìn)行了扭葉片改型設(shè)計(jì),詳細(xì)比較了按這兩種扭葉片設(shè)計(jì)方法所獲得的扭葉片的幾何特征。在此基礎(chǔ)上,利用cfd技術(shù)數(shù)值研究了這兩種扭葉片的氣動(dòng)性能在設(shè)計(jì)工況與變工況的差異,以此對(duì)這兩種方法的設(shè)計(jì)效果作出評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明:"變密流型"扭葉片的氣動(dòng)性能受變環(huán)量指數(shù)影響較大,較大的變環(huán)量指數(shù)能明顯地提高"變密流型"扭葉片的氣動(dòng)性能,而"等密流型"扭葉片的氣動(dòng)性能受變環(huán)量指數(shù)的影響較小;"變密流型"扭葉片具有較大的徑向壓力梯度,易于誘發(fā)徑向串流而引起額外的二次流損失,這直接造成其靜壓效率明顯低于相應(yīng)的"等密流型"扭葉片;按"等密流型"方法設(shè)計(jì)的扭葉片,其葉道根部具有較小的擴(kuò)壓度,這使其在小流量工況下葉根部抗失速能力明顯高于對(duì)應(yīng)的"變密流型"扭葉片。

軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)

針對(duì)一通用型軸流風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子葉片,以三維粘性流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算程序?yàn)槠脚_(tái),利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)bp算法和遺傳算法,通過葉片彎掠技術(shù)對(duì)葉片的周向彎曲角度進(jìn)行尋優(yōu),以使風(fēng)扇的性能進(jìn)一步提高.通過對(duì)比優(yōu)化前、后的葉輪發(fā)現(xiàn),優(yōu)化之后的葉片形成明顯的沿周向順葉輪旋轉(zhuǎn)方向彎曲.試驗(yàn)結(jié)果表明,其全壓效率提高了1.27%,全壓升提高了3.56%,上、下端部的流動(dòng)損失進(jìn)一步降低.

第41卷第9期 2007年9月 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) journalofshanghaijiaotonguniversity vol.41no.9 sep.2007 收稿日期:2006-11-22 作者簡(jiǎn)介:李楊(1973-),男,沈陽市人,博士生,研究方向:葉輪機(jī)械內(nèi)部流場(chǎng)和氣動(dòng)聲學(xué),電話(tel.):13817108103; e-mail:mr.leeyang@163.com.歐陽華(聯(lián)系人),男,副教授,電話(tel.):021-64479155;e-mail:oyh@sjtu.edu.cn. 文章編號(hào):1006-2467(2007)09-1522-04 軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片優(yōu)化設(shè)計(jì) 李楊,歐陽華,杜朝輝 (上海交通大學(xué)

溫帆軸流風(fēng)扇

as（軸流風(fēng)扇）的注塑成型 許多家電都使用塑料軸流風(fēng)扇，如排氣扇、電風(fēng)扇、空 調(diào)等。風(fēng)扇的兩個(gè)性能指標(biāo)--動(dòng)平衡與軸向跳動(dòng)，是直接引 起風(fēng)扇工作時(shí)噪音和振動(dòng)的主要原因。如何降低風(fēng)扇的這兩 個(gè)性能指標(biāo)，是塑料風(fēng)扇注塑加工工藝上的技術(shù)難關(guān)。在不 考慮其他因素的情況下，風(fēng)扇的軸向跳動(dòng)（靜態(tài)）控制到不 大于1mm；動(dòng)平衡可通過加鋁片補(bǔ)償（控制加片量不超過 5g），加片后動(dòng)平衡控制到小于25個(gè)數(shù)字（數(shù)字越小，噪音 越?。?，那么0.74kw的塑料軸流風(fēng)扇工作時(shí)的振動(dòng)和噪音即 可滿足產(chǎn)品性能要求。 1、選材 1)材料品種就加工塑料軸流風(fēng)扇而言，采用gfr （玻纖增強(qiáng)）abs和gfras作為原料，其強(qiáng)度、耐熱性、 硬度及尺寸穩(wěn)定性，都比未增強(qiáng)的同類塑料好，能夠滿足 產(chǎn)品的使用要求。在玻纖含量相同的情況下，gfras比 gfrabs的拉伸強(qiáng)度和熱變形溫度兩項(xiàng)指標(biāo)略高。 2)

軸流風(fēng)扇選擇

本文介紹了一臺(tái)高性能前掠葉型三級(jí)軸流風(fēng)扇的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究。該風(fēng)扇以某渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)為驗(yàn)證平臺(tái),全新設(shè)計(jì)一臺(tái)三級(jí)風(fēng)扇代替該發(fā)動(dòng)機(jī)原四級(jí)風(fēng)扇,并提高性能。新設(shè)計(jì)的輸入條件為:保持原四級(jí)風(fēng)扇的進(jìn)出口幾何尺寸、總壓比、轉(zhuǎn)速和喘振裕度,效率不低于原四級(jí)風(fēng)扇試驗(yàn)值。設(shè)計(jì)中采用了葉片掠型設(shè)計(jì)、葉片三維成型技術(shù)和三維氣動(dòng)設(shè)計(jì)分析等先進(jìn)技術(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明,新設(shè)計(jì)的三級(jí)風(fēng)扇流量增加了8%,效率提高了3.5%,超過了設(shè)計(jì)指標(biāo)。該新三級(jí)風(fēng)扇串裝于某發(fā)動(dòng)機(jī)順利完成地面試車,其不加力最大推力增加464dan,超過了原計(jì)劃增加200dan的指標(biāo)。

as（軸流風(fēng)扇）的注塑成型 許多家電都使用塑料軸流風(fēng)扇，如排氣扇、電風(fēng)扇、空 調(diào)等。風(fēng)扇的兩個(gè)性能指標(biāo)--動(dòng)平衡與軸向跳動(dòng)，是直接引 起風(fēng)扇工作時(shí)噪音和振動(dòng)的主要原因。如何降低風(fēng)扇的這兩 個(gè)性能指標(biāo)，是塑料風(fēng)扇注塑加工工藝上的技術(shù)難關(guān)。在不 考慮其他因素的情況下，風(fēng)扇的軸向跳動(dòng)（靜態(tài)）控制到不 大于1mm；動(dòng)平衡可通過加鋁片補(bǔ)償（控制加片量不超過 5g），加片后動(dòng)平衡控制到小于25個(gè)數(shù)字（數(shù)字越小，噪音 越?。?，那么0.74kw的塑料軸流風(fēng)扇工作時(shí)的振動(dòng)和噪音即 可滿足產(chǎn)品性能要求。 1、選材 1)材料品種就加工塑料軸流風(fēng)扇而言，采用gfr （玻纖增強(qiáng)）abs和gfras作為原料，其強(qiáng)度、耐熱性、 硬度及尺寸穩(wěn)定性，都比未增強(qiáng)的同類塑料好，能夠滿足 產(chǎn)品的使用要求。在玻纖含量相同的情況下，gfras比 gfrabs的拉伸強(qiáng)度和熱變形溫度兩項(xiàng)指標(biāo)略高。 2)

tcl集團(tuán)有限公司空調(diào)事業(yè)部企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) q/tk××.××－2001 軸流風(fēng)扇技術(shù)條件 批準(zhǔn)頁 編制:日期: 審查:日期: 標(biāo)查:日期: 批準(zhǔn):日期: tcl集團(tuán)有限公司空調(diào)事業(yè)部企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 2 q/tk××.××－2001 軸流風(fēng)扇技術(shù)條件 2001－××-××發(fā)布2001－××-××實(shí)施 tcl集團(tuán)有限公司空調(diào)事業(yè)部發(fā)布 i q/tk××.××－2001 前言 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)空調(diào)器用軸流風(fēng)

tcl集團(tuán)有限公司空調(diào)事業(yè)部企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) q/tk××.××－2001 軸流風(fēng)扇技術(shù)條件 批準(zhǔn)頁 編制:日期: 審查:日期: 標(biāo)查:日期: 批準(zhǔn):日期: tcl集團(tuán)有限公司空調(diào)事業(yè)部企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 2 q/tk××.××－2001 軸流風(fēng)扇技術(shù)條件 2001－××-××發(fā)布2001－××-××實(shí)施 tcl集團(tuán)有限公司空調(diào)事業(yè)部發(fā)布 i q/tk××.××－2001 前言 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)空調(diào)器用軸流風(fēng)

軸流風(fēng)扇選擇 (2)

為何軸流風(fēng)扇的葉片均為奇數(shù) 不少細(xì)心的玩家會(huì)發(fā)現(xiàn)，所有的軸流風(fēng)扇的葉片數(shù)量均為7、9、11等單數(shù)。 這只是設(shè)計(jì)上的巧合還是另有奧妙之處呢？ 眾所周知，散熱器的實(shí)際散熱效果，很大程度取決于葉片傾角、葉片數(shù)量等 方面的設(shè)計(jì)。其中，葉片的數(shù)量起著非常重要的作用。 通常散熱器廠家在風(fēng)扇的設(shè)計(jì)上，都不約而同地采用增加葉片數(shù)目的方式來 保證一定的風(fēng)量和風(fēng)壓。但無論軸流風(fēng)扇的葉片數(shù)目的是多少，它的葉片結(jié)構(gòu)大 多是7、9、11等單數(shù)葉片組合而成。這是因?yàn)槠鏀?shù)的葉片組合能比偶數(shù)的葉片 組合帶來更多的性能優(yōu)勢(shì)。如果一旦葉片數(shù)量為偶數(shù)片設(shè)計(jì)，并形成對(duì)稱的排列 方式的話，那么不但使得風(fēng)扇自身的平衡性難以調(diào)整，而且容易使風(fēng)扇在高速運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生更多的共振，從而導(dǎo)致葉片無法長(zhǎng)時(shí)間承受共振產(chǎn)生的疲勞，最終出現(xiàn) 葉片斷裂等情況。因此，軸流風(fēng)扇的設(shè)計(jì)多為不對(duì)稱的奇數(shù)片葉片設(shè)計(jì)。同樣的 設(shè)計(jì)

為何軸流風(fēng)扇的葉片均為奇數(shù) 不少細(xì)心的玩家會(huì)發(fā)現(xiàn)，所有的軸流風(fēng)扇的葉片數(shù)量均為7、9、11等單數(shù)。 這只是設(shè)計(jì)上的巧合還是另有奧妙之處呢？ 眾所周知，散熱器的實(shí)際散熱效果，很大程度取決于葉片傾角、葉片數(shù)量等 方面的設(shè)計(jì)。其中，葉片的數(shù)量起著非常重要的作用。 通常散熱器廠家在風(fēng)扇的設(shè)計(jì)上，都不約而同地采用增加葉片數(shù)目的方式來 保證一定的風(fēng)量和風(fēng)壓。但無論軸流風(fēng)扇的葉片數(shù)目的是多少，它的葉片結(jié)構(gòu)大 多是7、9、11等單數(shù)葉片組合而成。這是因?yàn)槠鏀?shù)的葉片組合能比偶數(shù)的葉片 組合帶來更多的性能優(yōu)勢(shì)。如果一旦葉片數(shù)量為偶數(shù)片設(shè)計(jì)，并形成對(duì)稱的排列 方式的話，那么不但使得風(fēng)扇自身的平衡性難以調(diào)整，而且容易使風(fēng)扇在高速運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生更多的共振，從而導(dǎo)致葉片無法長(zhǎng)時(shí)間承受共振產(chǎn)生的疲勞，最終出現(xiàn) 葉片斷裂等情況。因此，軸流風(fēng)扇的設(shè)計(jì)多為不對(duì)稱的奇數(shù)片葉片設(shè)計(jì)。同樣的 設(shè)計(jì)

軸流風(fēng)扇性能仿真與分析 (2)

第41卷第9期 2007年9月 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) journalofshanghaijiaotonguniversity vol.41no.9 sep.2007 收稿日期:2006-11-22 作者簡(jiǎn)介:李楊(1973-),男,沈陽市人,博士生,研究方向:葉輪機(jī)械內(nèi)部流場(chǎng)和氣動(dòng)聲學(xué),電話(tel.):13817108103; e-mail:mr.leeyang@163.com.歐陽華(聯(lián)系人),男,副教授,電話(tel.):021-64479155;e-mail:oyh@sjtu.edu.cn. 文章編號(hào):1006-2467(2007)09-1522-04 軸流風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片優(yōu)化設(shè)計(jì) 李楊,歐陽華,杜朝輝 (上海交通大學(xué)

軸流風(fēng)扇性能仿真與分析

風(fēng)扇是車輛冷卻系統(tǒng)的主要部件，當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的是軸流式風(fēng)扇，為了提高風(fēng)扇的冷卻能力，對(duì)改進(jìn)的某型軸流式風(fēng)扇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，軸流式風(fēng)扇加裝后導(dǎo)葉片質(zhì)量流量提高約20％，加裝前導(dǎo)葉片質(zhì)量流量提高約15％，在提高質(zhì)量流量方面加裝后導(dǎo)葉要優(yōu)于加裝前導(dǎo)葉。加裝導(dǎo)葉片能在相同轉(zhuǎn)速下顯著增加風(fēng)扇的質(zhì)量流量，提高冷卻性能。以前導(dǎo)葉為例，運(yùn)用numeca軟件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)較吻合。

本文利用"徑向平衡"原理,建立了軸流葉輪出口通流速度沿葉高的分布方程,并基于此提出了一種新的扭葉片設(shè)計(jì)方法。將該方法運(yùn)用于某微型風(fēng)扇的設(shè)計(jì),并采用cfd技術(shù),數(shù)值研究了不同扭曲形式下該型風(fēng)扇的氣動(dòng)特點(diǎn)。通過與用傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的扭葉片及原始直葉片的氣動(dòng)性能的對(duì)比發(fā)現(xiàn),按本文提出的方法所設(shè)計(jì)的扭葉片不僅能擴(kuò)大微型風(fēng)扇小流量穩(wěn)定工況范圍,而且其風(fēng)壓明顯增加,有助于提高微型風(fēng)扇的氣動(dòng)性能。

針對(duì)漸近型旋轉(zhuǎn)失速在一軸流風(fēng)扇上進(jìn)行了一些測(cè)量工作，包括失速時(shí)的激光平均流場(chǎng)測(cè)量和熱絲動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)纱箢?。激光平均流?chǎng)研究表明失速團(tuán)主要活動(dòng)在風(fēng)扇轉(zhuǎn)子前緣，而轉(zhuǎn)子葉片通道中的流場(chǎng)則主要表現(xiàn)為葉尖間隙流的橫向堵塞流動(dòng)。熱絲的動(dòng)態(tài)流場(chǎng)分析表明失速團(tuán)的運(yùn)動(dòng)可以用偶極子流動(dòng)概念來描述

本文是對(duì)入全國(guó)通用采暖通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)圖集的空調(diào)用風(fēng)口（閥）進(jìn)行空氣動(dòng)力性能實(shí)驗(yàn)研究的小結(jié)，文中介紹了實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，測(cè)試方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理，及標(biāo)準(zhǔn)圖性能表的編制等問題，具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。

本文采用三維navier-stokes方程、k-ε方程湍流模型和simple算法,對(duì)基于多部件耦合的空調(diào)器軸流風(fēng)扇葉尖渦的三維流動(dòng)特性進(jìn)行了數(shù)值分析。結(jié)果表明:葉尖渦發(fā)生于葉頂吸力面附近距離葉頂弦長(zhǎng)28%左右的位置,沿著與葉輪旋向相反的圓周方向,向相鄰葉片的壓力面發(fā)展,并且在距離葉片葉頂弦長(zhǎng)45.5%的位置開始耗散,最后消失在風(fēng)扇出口導(dǎo)流罩邊壁的壓力面附近。