葉輪機械軸向蝸殼內(nèi)部流動的數(shù)值分析.pdf

1、蝸殼是通風機、壓縮機不可缺少的固定元件之一，其作用是收集從葉輪或者擴壓器出來的氣體并將氣體引出到后面的輸氣管道或冷卻器中，或是直接排出。蝸殼內(nèi)部的流動現(xiàn)象十分復雜，是損失最大的元件之一。蝸殼及其與葉輪匹配效率的高低對整個風機系統(tǒng)的效率起著重要的作用。運用現(xiàn)有的、較成熟的CFD商業(yè)軟件對蝸殼內(nèi)部流場進行數(shù)值模擬，已逐漸成為一種重要的技術(shù)手段。 本文使用商業(yè)軟件FLUENT，采用結(jié)構(gòu)化/非結(jié)構(gòu)化的混合網(wǎng)格類型，以三維時均N－S方程和

2、標準的 兩方程湍流模型為基礎，采用SIMPLE算法，對包含轉(zhuǎn)子，擴壓器以及不同軸向蝸殼的系統(tǒng)進行全流道三維數(shù)值模擬。 本文比較了不同形式的蝸殼在不同工況下的中間截面的流線圖、蝸殼內(nèi)部和蝸舌處的流動狀況以及蝸殼內(nèi)不同截面的二次流圖等，深入分析了蝸殼內(nèi)部的流動狀況，以及不同蝸殼結(jié)構(gòu)對流動的影響。獲得了蝸殼詳細的內(nèi)部流場信息，形象地再現(xiàn)了蝸殼內(nèi)部的流動情形。研究表明，子午加速葉輪與后置軸向蝸殼的匹配方案及其設計是一個有益的嘗試，小流量