上虞风机-介绍离心风机气动设计时如何确定设计流量

发布时间：2023.07.06

离心风机气动设计时，一般均按用户提出设计工况的参数如流量、全压、叶轮直径、转速和工作温度等进行设计，并设法使设计工况效率更高。收集多个不同比转速风机的性能实测数据和变工况性能预估，发现很多这样设计的样机性能，理想工况点偏离气动设计的设计流量，其偏离方向和大小与比转速有关。
小比转速风机的理想工况流量大于原设计工况；中比转速风机的理想工况与原设计工况接近，大比转速风机的理想工况流量小于原设计工况，而且这种偏离大小，直接和比转速离中等比转速的差别有关，差别越大，偏离越大。
离心风机气动设计的核心内容是设计叶轮，根据用户提出的设计流量和全压的要求，选择一些经验的结构参数如进口加速系数、进口角及叶轮进出口宽度比等进行设计。注意：这种设计方法中如果采用用户的设计流量和全压后，叶片出口角和叶轮进口直径基本上确定了，其它结构参数选择对它的影响是较小的，特别是出口角，几乎没有什么影响。
传统的气动设计是采用二维、理想、均匀流假定及进口速度三角形无预旋假定，并采用一些凭经验选定的系数，这样得到的全压性能是无法保证的，也无法预估设计工况效率和变工况性能。在现代离心风机气动设计中，不断进行结构参数变化的气动设计，应用整机三维粘性流动数值模拟技术进行性能预估和优化，直至预估的设计工况性能达到用户要求，而且也可预估其变工况性能。
但要注意的是，在所有气动设计中，由于设计流量和全压都是按用户要求不变的，所以结构参数优化时，叶轮进口直径变化较小，叶片出口角几乎没有变化，而这个参数又是对风机性能影响很重要的参数，因而这种现代设计方法只能保证用户要求的设计流量有很好的预估效率和全压，却不能保证它是整个变工况中有理想的效率，因而它的变工况的性能也改变了。
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