基于周向涡量的农用通风机叶片表面凹槽分析

摘要：

针对农用轴流风机风量小、能效比低的问题,以MODEL YJD90S-4镀锌铁皮农用轴流风机为研究对象,采用风室试验、逆向建模、CFD数值模拟、周向涡量分析等方法,以叶片表面凹槽宽度D=6、8、10、12 mm,凹槽半径为25％h(h为叶高)、50％h和75％h,开单、双槽3个因素进行排列组合,制定了 24种开槽方案,对所有方案进行数值模拟并进行周向涡量分析,筛选得出D=10 mm、R=25％h、开单槽(方案1),D=10 mm、R=75％h、开单槽(方案2)和D=10 mm、R=25％h、75％h、开双槽(方案3)为较优方案,并对此3种方案风机风量和能效比模拟结果进行研究.结果表明:1)采用逆向建模方法建立的镀锌铁皮农用轴流风机几何模型,其数值模拟计算结果能够很好的与原型风机性能试验测试结果吻合,表明逆向建模技术能够运用于农用轴流风机研究;2)在农用轴流风机常用的进口工作压力工况下,3种方案的风机流量和能效比相对原型风机都有提高,其中采用D=10 mm、R=75％h、开单槽(方案2)时提高最为明显,风量约提高了 90 m3/h,能效比约提高了 3.2％.3)分析周向涡量3D映射发现,采用D=10 mm、R=75％h、开单槽(方案2)时轮毂处的正周向涡量向叶顶处移动,正周向涡量向叶片顶部聚集,增加其对总压流的正贡献,使分布在70％h处的负周向涡量向叶片根部移动,叶片根部附近的负周向涡量呈现出收拢的现象,负周向涡量向叶片根部聚集以减小其对总压流的负贡献.

关键词：农用轴流风机、周向涡量、数值模拟

所属期刊栏目：27

分类号：S237(农业机械化)

资助基金：国家重点研发计划;国家奶牛产业技术体系项目

在线出版日期：2022-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：51-60