非光滑表面风机叶片气动与噪声性能分析

简介

风机在实际工作过程中,由于叶片表面径向流入叶顶间隙的气流会产生涡流作用,从而造成风机叶片气动性能的降低。文章利用计算流体力学(CFD),通过对风机叶片表面进行优化设计,采用逆螺旋状三棱柱和逆螺旋半圆柱体的非光滑表面叶片,并进行数值仿真分析与声源阵列实验,得到3种类型叶片所处流场压力和速度分布云图,以及其在额定转速下的流量-静压曲线。结果表明,改进后的风机叶片具有更好的气动性能,采用逆螺旋状三棱柱和逆螺旋半圆柱体表面设计的叶片其最大流量分别提升了4.3%和2.1%;最大静压分别提升了2.2%和1.7%;其中逆螺旋状三棱柱叶片噪声最小。