<正> 一、引言为了确保离心风机运转的可靠性,往往需要对其叶轮进行超转速运转考核,并获得材质强度、叶轮结构特征对安全系数影响等设计参考数据。叶轮超速时所耗功率关系到试验台动力源的承受能力。例如具备500kW动力的试验

根据气体动力学、声学原理及叶轮出口条件对风机性能的影响,本文认为影响离心机噪声和效率的一个重要因素是蜗壳压力区的均匀性,而蜗舌附近是一个关键区域。因此,提出了一种通过改善蜗舌附近压力区的均匀性的、新的变螺旋角蜗壳设计方法。实践证明效果显著。

通过叶轮回转面的理想流场计算,用零载荷“库塔”条件缪正其出口流场,用中问流面平均流动参数计算前向多叶风机滑移系数,并与实测值相比较,证明它是一种计算滑移系数的有效方法,另外,在B.Eck公式基础上,综合考虑了流量、全压、转速等气动参数对前向多叶风机滑移系数的影响,提出了以比转数为修正因子的新估算公式。

在理论分析的基础上,对离心压缩机回流器的设计及其对级性能的影响规律等方面进行讨论,推荐一种能够显著降低级的喘振极限的回流器叶型——最小扩压度载荷叶型,并给出该种叶型回流器的准二无数值设计方法。

通过回流器内部流动的理论分析和对不同型式回流器的实验测试,着重研究了回流器内部流动特征,回流叶片型式对回流器性能及压缩机级特性的影响规律。应用了流线曲率法计算子午面流动,快速近似法计算叶片表面速度分布;用积分法计算二元可压缩紊流边界层。试验中分别对不同叶型叶片的回流器进行了静吹风和中间级性能试验,从理论和实践相结合的角度论证了最小扩压度叶型回流器的优越性。

提出了一种用边界层理论对轴对称弯曲流道内部流动进行分析的方法,即主流区用流线曲率法计算,边界层利用Partanker-Spolding方法,并采用了k-ε,紊流模式。在边界层方程组及k-ε方程中均考虑了轴对称情形下曲率的影响,并在紊流模式中考虑了曲壁对紊流结构的影响。此外还以“分离点的奇异性”预测了边界层的分离,给出了轴对称曲壁发生分离时型参数的大小。经实验与计算比较,结果令人满意。

对含尘离心风机变工况运行与叶片磨损关系作了系统的分析，用Ｌａｇｒａｎｇｅ法计算了变工况运行时固粒在叶轮流道中的运动轨迹和叶片表面磨损状况，发现转速变化对大粒径粒子运行产生较大影响，流量变化对小粒径子运动产生较大影响；流量、转速同步调节时叶轮磨损形态具有“相枋性”。