在離心風(fēng)機(jī)氣動設(shè)計(jì)中,一般認(rèn)為設(shè)計(jì)流量對應(yīng)的工況為好工況。很多離心風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn),偏流設(shè)計(jì)的氣動設(shè)計(jì),運(yùn)行方向和大小的偏差都與比轉(zhuǎn)速有關(guān)。分析原因后,由于用戶提出的設(shè)計(jì)過程不同,選擇不同的具體速度,可以預(yù)測和優(yōu)化性能狀態(tài)變量功,以確保具有良好設(shè)計(jì)條件的性能為用戶提供效率。
顯然,工況性能得到了改善。利用動力學(xué)技術(shù)對風(fēng)機(jī)蝸殼的氣動特性進(jìn)行了模擬,分析了渦流的產(chǎn)生和演化以及渦流噪聲的產(chǎn)生機(jī)理。增加了圓柱形和圓錐形兩種類型。安裝防渦環(huán)后的模擬結(jié)果表明,風(fēng)機(jī)蝸殼的氣動特性得到明顯改善,大尺度渦得到有效破壞。加防渦環(huán)后的噪聲和頻譜實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。
通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),葉輪內(nèi)的最大熵產(chǎn)和湍流耗散是風(fēng)機(jī)熵產(chǎn)的主要來源,由于粘性耗散,熵產(chǎn)幾乎可以忽略不計(jì)。采用優(yōu)化理論對葉輪參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,分析了優(yōu)化前后風(fēng)機(jī)的熵產(chǎn)和動態(tài)特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,葉輪和蝸殼熵優(yōu)化后,排量流動性降低,從而提高了離心風(fēng)機(jī)效率區(qū)的所有壓力增量。
由于總壓的增加,優(yōu)化了駕駛員動力裝置能效的結(jié)構(gòu)參數(shù)。基于有限體積法,對流場進(jìn)行了完整的三維數(shù)值模擬,使用了離心風(fēng)機(jī)的新軟件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,低能流體在軸向蝸殼區(qū)向前運(yùn)動,接近負(fù)壓面驅(qū)動葉片和葉輪進(jìn)口處的靜壓和動壓,旋轉(zhuǎn)道的動壓呈凸型分布。
目前針對離心風(fēng)機(jī)的效率和噪聲測試是采用不同的帶軸向?qū)Я靼宓倪M(jìn)口風(fēng)機(jī)和簡易擋板進(jìn)氣箱進(jìn)行的。性能試驗(yàn)表明,第一種箱形進(jìn)氣道更合理,具有更好的氣動性能。與風(fēng)機(jī)進(jìn)口槽相比,采用兩個(gè)可調(diào)導(dǎo)流板能更好地起到調(diào)節(jié)能量的作用,軸向?qū)Я靼寰哂懈玫恼{(diào)節(jié)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,噪聲級風(fēng)機(jī)A的噪聲效率有所提高
通過平滑邊緣小波的諧波譜,改善了時(shí)域諧波小波算法中的衰減特性,并給出了實(shí)現(xiàn)方法。在離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的實(shí)驗(yàn)研究中,利用改進(jìn)的時(shí)頻小波分析了動態(tài)壓力測量信號不同部分的諧波頻率,以及幾個(gè)離心風(fēng)機(jī)不同偏轉(zhuǎn)器得到的開度,其中能量間歇微弱停止的現(xiàn)象。