一、建模與網(wǎng)格劃分

劃分網(wǎng)格之前首先要建立三維模型。而上述風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)給出的幾何參數(shù)，是葉片不同半徑處葉型剖面二維坐標(biāo)與安裝角。為此，首先要把原來給出的葉型二維剖面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成考慮了安裝角的三維坐標(biāo)。轉(zhuǎn)換后，將三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入FINE/AutoGrid中，即可生成風(fēng)機(jī)網(wǎng)格。

二、基本方程

控制方程采用的是時均N-S方程組并配合Baldwin-Lomax揣流模型。離散格式米用基于時間推進(jìn)法的Jamson格式，有限體積方法離散。

普惠風(fēng)機(jī)總結(jié)邊界條件為

(1)進(jìn)口：給定流動總壓為大氣靜壓力，流動總溫為大氣靜溫，流動方向?yàn)檩S向進(jìn)氣。

(2)出口：給定質(zhì)量流量。出口給定質(zhì)量流量時，出口壓力是參考值。即如果收斂，給定的出口壓力不會影響最后結(jié)果。

(3)壁面：給定絕熱和無滑移條件。

三、九州風(fēng)機(jī)分析計(jì)算結(jié)果

為了體現(xiàn)采用5次方流型進(jìn)行空冷風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，采用變環(huán)量流型r0.5ΔCu=K設(shè)計(jì)了一臺風(fēng)機(jī)，對其進(jìn)行了模擬，并將5次方流型與等"流型進(jìn)行了比較。

1、全壓預(yù)測

空冷風(fēng)機(jī)風(fēng)壓有全壓、動壓和靜壓。全壓p為通風(fēng)機(jī)出口全壓p2與進(jìn)口全壓之差；動壓pd為通風(fēng)機(jī)出口動壓0.5pv2；靜壓為全壓與動壓之差。圖1所示為葉輪轉(zhuǎn)速為全速(122r/min)工況下模擬得出的5次方流型和等α流型全壓值比較。

從圖中看出，采用5次方流型設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)，在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)（流量為694m3/s)時，全壓比等流型的風(fēng)機(jī)全壓高20Pa左右。但5次流型風(fēng)機(jī)的全壓梯度較小，這樣，風(fēng)機(jī)流量受環(huán)境風(fēng)速等的影響較大。

2、效率預(yù)測

九州風(fēng)機(jī)的全壓效率是反映風(fēng)機(jī)性能的重要指標(biāo)。分別計(jì)算若干個工況點(diǎn)，并利用計(jì)算求得的壓力場、速度場進(jìn)行葉輪性能預(yù)估。圖2為5次方流型和等"流型的全壓效率的比較。

從圖中看出，在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，5次方流型風(fēng)機(jī)的效率要比變環(huán)量流型風(fēng)機(jī)效率高10%左右，具有明顯的節(jié)能效果。

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