为研究导叶数目对轴流风机性能的影响,文章以某两级动叶可调轴流风机为研究对象,模拟了第一、二级和两级导叶数目变化时的风机性能,并分析了其对风机性能和流场特征的影响。研究结果表明:导叶数目减少后,风机性能整体高于原风机;导叶数目增加后,风机性能未必高于原风机。其中,两级导叶数目均减至21片时的风机性能最佳,在设计工况下,全压提升119 Pa,效率提升0.4%。在此方案下,第二级动叶做功能力和导叶扩压能力均得到提升,导叶数目变化对下游流场有显著影响,而对上游流场影响较小。

采取恰当的叶顶形状可以提高轴流风机性能。以某两级动叶可调轴流一次风机为对象,采用Fluent模拟了叶顶具有斜槽或阶梯状结构等5种情形下的风机性能,分析了其内流特征、压力分布和损失特征。结果表明：5种叶顶形状均可有效提高风机性能,提升效果依次为逆流向斜槽、双斜槽、上阶梯叶顶和下阶梯叶顶,而顺流向斜槽仅在小流量下提升性能明显;改进后的叶顶形状均使泄漏流场更加复杂,泄漏涡分布区域及强度明显增大,叶顶间隙内涡量值显著提高,由此降低了叶顶间隙内轴向速度和泄漏流量;其中,逆流向斜槽改善风机性能最为突出,在设计流量下,全压和效率分别提高4.68%和0.94%;考虑到当前燃煤机组低排放改造后增大的烟风阻力和风量需求,逆流向斜槽叶顶是最佳选择。

基于电站风机裕量普遍较高的现象，本文以OB-84轴流风机为对象，采用Fluent模拟了叶顶切割和轮毂加粗后的风机性能，分析了2种改造方式对风机性能、内流特征及轴功率的影响。结果表明：体积流量qv≥33m^3／s时，叶轮改造后的全压和效率均随叶高减小而降低，但轮毂加粗后的风机性能优于叶顶切割情形；qv〈33m^3／s时，2种改造方式均可使不稳定区变缓甚至消失；叶轮改造后动叶总压升系数小于原风机，但导叶扩压能力增强，且叶轮改造能改善中小流量下风机噪声特性；叶顶切割后，轴功率均小于原风机；在高于设计流量下，与原风机相比，轮毂加粗后的轴功率呈减小趋势，但叶顶切割方式的降幅更大。