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      兩異常動(dòng)葉間的相位關(guān)系對(duì)軸流風(fēng)機(jī)性能的影響

      2014-04-13 06:49:22葉學(xué)民李春曦李新穎
      動(dòng)力工程學(xué)報(bào) 2014年5期
      關(guān)鍵詞:全壓動(dòng)葉軸流

      葉學(xué)民, 李春曦, 尹 攀, 李新穎

      (華北電力大學(xué) 電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,保定 071003)

      隨著動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的廣泛應(yīng)用,其安全可靠性日益突出.雖然在設(shè)計(jì)、材料、結(jié)構(gòu)和工藝上已有較大改善,但引發(fā)動(dòng)葉調(diào)整異常的原因仍然不少[1-2].如動(dòng)葉檢修時(shí)因碰撞使葉片產(chǎn)生扭曲,從而引起不平衡,而葉片平衡塊未給予及時(shí)調(diào)整;檢修安裝時(shí)因保養(yǎng)不良造成水及煙灰混合物進(jìn)入動(dòng)葉葉柄,引起動(dòng)葉調(diào)節(jié)阻力增大;安裝反饋指示裝置時(shí),因備件螺栓過(guò)長(zhǎng)而旋得過(guò)深,導(dǎo)致頂緊齒輪套筒,造成齒輪套筒移動(dòng)困難;動(dòng)葉調(diào)節(jié)時(shí)出現(xiàn)固定軸承損壞或調(diào)節(jié)桿折斷,導(dǎo)致齒輪套筒與調(diào)節(jié)桿間不能正常固定.上述原因極易造成風(fēng)機(jī)動(dòng)葉調(diào)整異常,進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障,嚴(yán)重時(shí)風(fēng)機(jī)需停機(jī)檢修.

      數(shù)值模擬技術(shù)不僅可以模擬風(fēng)機(jī)的宏觀運(yùn)行性能,而且可以得到試驗(yàn)研究難以捕獲的風(fēng)機(jī)內(nèi)流特征及其細(xì)節(jié)變化[3].目前,對(duì)軸流風(fēng)機(jī)的研究多集中在風(fēng)機(jī)的失速與喘振過(guò)程及其原因[2]、葉尖區(qū)和出口處的二次流[4]和不同形式軸流風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)特性方面[5-7].在噪聲方面,則主要關(guān)注軸流風(fēng)機(jī)葉片非等間距周向布置時(shí)的降噪特性[8]、軸流風(fēng)機(jī)的寬頻噪聲特征[9]和變工況下葉尖間隙引起的噪聲特征等[10-11].對(duì)于動(dòng) 葉 調(diào) 整 異 常 情 形,葉 學(xué) 民 等[12-13]研究了動(dòng)葉安裝角異常時(shí)風(fēng)機(jī)的內(nèi)流特征和運(yùn)行性能,結(jié)果表明:動(dòng)葉安裝角的異常程度和異常葉片數(shù)目對(duì)風(fēng)機(jī)性能具有顯著的負(fù)面影響.但針對(duì)兩動(dòng)葉異常下的風(fēng)機(jī)性能,葉學(xué)民等僅分析了動(dòng)葉安裝角小角度反向偏離時(shí)兩異常葉片相位關(guān)系的影響.

      然而,鑒于實(shí)際運(yùn)行中動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)遇到的異常工況復(fù)雜多變,動(dòng)葉安裝角出現(xiàn)嚴(yán)重偏離的極端情形等小概率事件也時(shí)有發(fā)生[13],且異常葉片安裝角可能同時(shí)發(fā)生正向偏離,而這方面的影響尚未見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道.筆者以O(shè)B-84型軸流風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象,采用CFD技術(shù)對(duì)兩異常動(dòng)葉處于3種相位關(guān)系且安裝角發(fā)生多種程度正向偏離時(shí)進(jìn)行數(shù)值模擬,獲取風(fēng)機(jī)內(nèi)流和噪聲特征及運(yùn)行特性,從熵產(chǎn)率角度分析其損失變化,探討異常葉片間相位關(guān)系的影響.

      1 數(shù)值計(jì)算方法

      1.1 風(fēng)機(jī)本體模型

      OB-84型軸流風(fēng)機(jī)[14]的轉(zhuǎn)速為1 200 r/min,動(dòng)葉外徑為1 500 mm,葉片數(shù)為14,采用NACA翼型葉片;導(dǎo)葉數(shù)為15,動(dòng)葉與導(dǎo)葉沿周向均勻分布,風(fēng)機(jī)輪轂比為0.6,葉頂間隙為5 mm.幾何模型如圖1所示,其結(jié)構(gòu)包括集流區(qū)、動(dòng)葉區(qū)、導(dǎo)葉區(qū)和擴(kuò)壓器區(qū)等4部分.OB-84型軸流風(fēng)機(jī)采用彎扭葉片,葉片的彎曲可控制徑向壓力分布,減小葉片壓力面與吸力面之間的壓力差,并有效降低二次流損失[14].通過(guò)葉片彎曲造成間隙內(nèi)流線曲率的變化來(lái)改變靜壓分布,從而提高風(fēng)機(jī)效率.

      圖1 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structural diagram of the axial flow fan

      1.2 控制方程和計(jì)算網(wǎng)格

      控制方程采用帶旋流修正的Realizable k-ε湍流模型,該模型對(duì)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)、強(qiáng)逆壓梯度的邊界層流動(dòng)、流動(dòng)分離和二次流具有很好的適用性,其計(jì)算結(jié)果與真實(shí)情況吻合良好,因此適合該風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬[12-13].采用Fluent軟件進(jìn)行模擬,以集流器進(jìn)口截面和擴(kuò)壓器出口截面分別作為模擬區(qū)的進(jìn)口和出口,進(jìn)口邊界條件為速度進(jìn)口,出口邊界條件為自由出流條件.

      通過(guò)比較網(wǎng)格數(shù)為196萬(wàn)、246萬(wàn)和312萬(wàn)等情形下風(fēng)機(jī)的性能曲線和內(nèi)流特征表明,246萬(wàn)網(wǎng)格數(shù)在滿(mǎn)足計(jì)算精度(模擬范圍內(nèi)全壓的平均相對(duì)誤差為1.4%)的前提下,計(jì)算量顯著減小,并可清晰顯示流動(dòng)細(xì)節(jié),因此模擬采用246萬(wàn)網(wǎng)格.風(fēng)機(jī)整體取非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,動(dòng)葉區(qū)和導(dǎo)葉區(qū)的網(wǎng)格數(shù)分別為91萬(wàn)和48萬(wàn),對(duì)葉頂間隙進(jìn)行網(wǎng)格加密處理.

      2 模擬結(jié)果與分析

      為分析兩異常動(dòng)葉處于不同相位時(shí)的風(fēng)機(jī)特性,選擇兩異常動(dòng)葉分別為相間單葉片、相間兩葉片和相對(duì)等3種情形進(jìn)行研究.用Δβ表示動(dòng)葉安裝角偏離度,Δβ=0°即動(dòng)葉處于正常狀態(tài).針對(duì)上述3種相位,研究葉片安裝角處于正常情形、正向偏離10°、20°和30°等異常工況下的風(fēng)機(jī)性能,以及動(dòng)葉中間截面和出口截面上的總壓、熵產(chǎn)率和噪聲分布,以分析異常葉片相位不同時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)流特征、熵產(chǎn)率和噪聲的影響.

      2.1 性能曲線和內(nèi)流特征

      2.1.1 性能曲線

      異常動(dòng)葉對(duì)風(fēng)機(jī)宏觀性能的影響表現(xiàn)為全壓和效率曲線的變化,如圖2和圖3所示.由圖2和圖3可知,在不同動(dòng)葉安裝角偏離度Δβ下,異常葉片間的相位關(guān)系對(duì)全壓和效率有顯著不同的影響.當(dāng)Δβ=10°時(shí),與1號(hào)和2號(hào)葉片異常時(shí)不同,1號(hào)和3號(hào)、1號(hào)和4號(hào)葉片異常時(shí)風(fēng)機(jī)性能曲線較原曲線有明顯改變;異常葉片對(duì)全壓的影響集中在小流量區(qū)(流量系數(shù)φ<0.23時(shí)),且風(fēng)機(jī)效率下降明顯;隨著流量的增加,當(dāng)φ>0.23(1號(hào)和2號(hào)葉片異常時(shí)為φ>0.25)時(shí),全壓均高于正常情形下,但效率下降幅度有所減緩.其原因是在小流量區(qū),異常葉片引起的流動(dòng)損失較大,而在大流量區(qū),異常葉片引起的當(dāng)?shù)貕簭?qiáng)增加值大于其流動(dòng)損失增加值.總體上,異常葉片為1號(hào)和2號(hào)時(shí)影響最弱,而1號(hào)和3號(hào)、1號(hào)和4號(hào)葉片異常時(shí)的影響大體相當(dāng).當(dāng)Δβ=20°時(shí),3種相位異常葉片下的風(fēng)機(jī)性能顯著惡化,且1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí)最為嚴(yán)重,此時(shí)風(fēng)機(jī)全壓僅為1 100~1 600 Pa,效率為0.45~0.65,最高效率點(diǎn)向大流量側(cè)偏移.當(dāng)Δβ=30°時(shí),風(fēng)機(jī)性能進(jìn)一步惡化,隨流量增加,全壓和效率基本呈現(xiàn)單調(diào)降低趨勢(shì),此時(shí)1號(hào)和4號(hào)葉片異常的影響最突出.由性能曲線可知,當(dāng)Δβ≥20°時(shí),異常葉片安裝角偏離度Δβ的增大使流動(dòng)損失增加,因此在所關(guān)注的整個(gè)流量范圍內(nèi),風(fēng)機(jī)全壓和效率均迅速降低.

      圖2 不同Δβ下異常葉片相位對(duì)全壓的影響Fig.2 Effects of phase andΔβof abnormal blades on the full pressure

      圖3 不同Δβ下異常葉片相位對(duì)效率的影響Fig.3 Effects of phase andΔβof abnormal blades on the fan efficiency

      風(fēng)機(jī)通常運(yùn)行在設(shè)計(jì)流量下,為分析該工況下異常葉片間的相位關(guān)系對(duì)性能參數(shù)的影響,表1列出了全壓和效率相對(duì)正常情形時(shí)的相對(duì)變化率.由表1可知,在相同Δβ下,隨異常葉片間隔的增加,全壓和效率的相對(duì)變化率總體呈增加趨勢(shì),即風(fēng)機(jī)全壓和效率總體降低.其原因?yàn)殡S著兩異常葉片間隔的增加,總體上異常葉片對(duì)沿旋轉(zhuǎn)方向軸向下游流道內(nèi)流特征的影響逐漸加劇,從而造成當(dāng)?shù)亓鲃?dòng)損失增加所致.

      表1 風(fēng)機(jī)全壓和效率的相對(duì)變化率Tab.1 Relative variation of full pressure and efficiency of fan %

      2.1.2 總壓分布

      由于葉輪出口截面受旋轉(zhuǎn)葉輪和出口導(dǎo)葉兩者間動(dòng)、靜干涉的影響,其內(nèi)流特征的變化具有顯著的代表性,故選取該截面分析設(shè)計(jì)流量、異常葉片處于不同相位時(shí)風(fēng)機(jī)總壓的變化.正常時(shí),動(dòng)葉出口截面處的總壓總體呈周期性的對(duì)稱(chēng)分布,徑向上總壓的高壓區(qū)集中在葉高中上部,即葉片獲得有效機(jī)械能的區(qū)域[12].

      當(dāng)動(dòng)葉安裝角發(fā)生正向偏離時(shí),將改變總壓沿周向分布的對(duì)稱(chēng)性,且異常葉片間的不同相位對(duì)總壓周向分布的形態(tài)也有明顯影響.圖4~圖6給出了設(shè)計(jì)流量、不同相位的異常動(dòng)葉在Δβ=10°、Δβ=20°和Δβ=30°時(shí)出口截面上的總壓分布.由圖4可知,當(dāng)Δβ=10°時(shí),異常葉片的影響主要表現(xiàn)為局部高壓區(qū)的產(chǎn)生,該高壓區(qū)在一定程度上破壞了主流的流動(dòng),增強(qiáng)了二次流的影響,并產(chǎn)生了較大的流動(dòng)損失.其中,異常葉片為1號(hào)和2號(hào)、1號(hào)和4號(hào)時(shí)的影響相對(duì)明顯,此時(shí)異常葉片附近流道出現(xiàn)大范圍的高壓區(qū),且由于旋轉(zhuǎn)效應(yīng),1號(hào)和4號(hào)異常葉片對(duì)旋轉(zhuǎn)方向下游流道并未形成完全相同的影響;1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí)的影響較弱,異常葉片間產(chǎn)生了低壓區(qū).上述總壓變化與表1中所得結(jié)果一致.

      圖4 不同相位Δβ=10°時(shí)出口截面的總壓分布Fig.4 Contours of full pressure on outlet cross section at different phases andΔβ=10°

      圖5 不同相位Δβ=20°時(shí)出口截面的總壓分布Fig.5 Contours of full pressure on outlet cross section at different phases andΔβ=20°

      圖6 不同相位Δβ=30°時(shí)出口截面的總壓分布Fig.6 Contours of full pressure on outlet cross section at different phases andΔβ=30°

      隨著安裝角偏離度Δβ的增大,異常葉片將阻礙流體進(jìn)入其所在流道,并使流體分流到相鄰流道,表現(xiàn)為異常葉片壓力面?zhèn)鹊目倝狠^高,而吸力面?zhèn)戎邢虏砍霈F(xiàn)明顯的低壓區(qū)(見(jiàn)圖5和圖6).由圖5可知,當(dāng)Δβ=20°時(shí),1號(hào)和2號(hào)葉片異常時(shí),其主要特征為1號(hào)葉片周向下游形成細(xì)長(zhǎng)的高壓帶,并延伸至2號(hào)葉片的頂部及周向下游區(qū)域,且在2號(hào)葉片周向下游流道底部形成低壓區(qū);1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí),在兩異常葉片間的中下部形成范圍很大的低壓區(qū),造成風(fēng)機(jī)全壓較低,尤其是效率明顯降低,此特征與表1中所得結(jié)果一致;1號(hào)和4號(hào)葉片異常時(shí)也形成明顯的低壓區(qū),但與1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí)的影響相比,雖然低壓區(qū)范圍大體相當(dāng),但總壓卻有所提高,故其影響程度低于1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí).當(dāng)Δβ=30°時(shí),風(fēng)機(jī)性能進(jìn)一步惡化,表現(xiàn)為1號(hào)和2號(hào)葉片異常時(shí),在兩異常葉片周向下游流道底部均形成低壓區(qū);1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí),低壓區(qū)擴(kuò)展至大部分流道;1號(hào)和4號(hào)葉片異常時(shí)總壓大體呈對(duì)稱(chēng)分布,其低壓區(qū)沿旋轉(zhuǎn)方向從葉根擴(kuò)展至葉頂,受影響的流道區(qū)域超過(guò)總流道的一半,因此造成風(fēng)機(jī)全壓和效率顯著降低.

      比較圖4~圖6可知,當(dāng)異常葉片相位間隔較近時(shí),如1號(hào)和2號(hào)、1號(hào)和3號(hào)葉片異常情形,1號(hào)葉片產(chǎn)生的影響波及旋轉(zhuǎn)方向下游的流道,甚至包括2號(hào)和3號(hào)葉片,此時(shí)兩異常葉片對(duì)內(nèi)流特征的影響將產(chǎn)生不同程度的耦合,并且隨著Δβ增大,其影響程度有所擴(kuò)大.而當(dāng)異常葉片相位間隔較遠(yuǎn)時(shí),如1號(hào)和4號(hào)葉片,1號(hào)異常葉片的影響僅限于周向下游的多個(gè)流道,且不會(huì)延伸至4號(hào)葉片附近.

      2.1.3 熵產(chǎn)率分布

      風(fēng)機(jī)內(nèi)熵產(chǎn)包括黏性耗散引起的熵產(chǎn)SVD和湍流耗散引起的熵產(chǎn)STD[15-17],其 對(duì) 應(yīng) 的 單 位 體 積 的當(dāng)?shù)仂禺a(chǎn)率分別為sVD和sTD.熵產(chǎn)率可以反映流動(dòng)過(guò)程中因黏性耗散和湍流耗散導(dǎo)致的能量損失,故可以通過(guò)熵產(chǎn)率的變化來(lái)分析葉片異常對(duì)流動(dòng)損失的影響.取動(dòng)葉中間截面處的熵產(chǎn)率分布作為其平均變化特征進(jìn)行研究,在設(shè)計(jì)流量下且安裝角正常時(shí),該截面上的熵產(chǎn)率分布具有較好的周向?qū)ΨQ(chēng)性[16],且95%以上區(qū)域的熵產(chǎn)率均較小,只有在葉片頂部極小區(qū)域出現(xiàn)稍大的熵產(chǎn)率區(qū),這與葉頂存在的泄漏損失有關(guān)[4,12].

      圖7~圖9給出了設(shè)計(jì)流量下、異常葉片處于不同相位時(shí)的熵產(chǎn)率分布.與正常情形下中間截面上的熵產(chǎn)率分布相比,當(dāng)Δβ=10°時(shí)熵產(chǎn)率變化較小,僅在異常葉片周向下游的很小區(qū)域內(nèi)有微小增大,因此風(fēng)機(jī)的全壓和效率降低較小.當(dāng)Δβ=20°時(shí),不僅熵產(chǎn)率數(shù)值總體明顯增大,且影響范圍擴(kuò)展至周向下游多個(gè)流道,即流動(dòng)損失增加,這與圖3(b)風(fēng)機(jī)效率大幅度降低的結(jié)果吻合.其中,異常葉片為1號(hào)和3號(hào)時(shí)的影響范圍最大,而其他2種情形下的高熵產(chǎn)率區(qū)主要集中在葉頂附近,表明在Δβ=20°下,兩異常葉片間隔較小時(shí)產(chǎn)生的相互作用和影響較大.當(dāng)Δβ=30°時(shí),高熵產(chǎn)率區(qū)的影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,數(shù)值進(jìn)一步增大.1號(hào)和2號(hào)、1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí),高熵產(chǎn)率區(qū)位于兩異常葉片間的大部分區(qū)域以及2號(hào)和3號(hào)異常葉片的周向下游流道;1號(hào)和4號(hào)葉片異常時(shí)形成的高熵產(chǎn)率區(qū)位于相鄰流道的整個(gè)區(qū)域和周向下游流道的中上部區(qū)域,且這兩部分高熵產(chǎn)率區(qū)之間無(wú)相互影響.

      2.2 噪聲特征

      異常葉片的影響不僅反映在風(fēng)機(jī)運(yùn)行性能和內(nèi)流特征上,而且也反映在噪聲的明顯變化上.圖10給出了采用Realizable k-ε湍流模型計(jì)算得到的不同情形下的最大聲源功率級(jí)Lwmax.由圖10可以看出,當(dāng)Δβ=10°時(shí),異常葉片的影響使小流量區(qū)的Lwmax明顯增大,其中1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí)Lwmax最大,而1號(hào)和4號(hào)葉片異常時(shí)的Lwmax在φ=0.24和φ=0.2 7下則明顯減??;當(dāng)Δβ=2 0°時(shí),在φ=0.20~0.26內(nèi),不同相位異常葉片下的Lwmax整體顯著增大,并保持在約132 dB高噪聲等級(jí),此時(shí)1號(hào)和4號(hào)葉片異常時(shí)的影響相對(duì)較大;當(dāng)Δβ=30°時(shí),在φ<0.25內(nèi),Lwmax增大更為明顯,與正常情形下相比,異常葉片為1號(hào)和2號(hào)時(shí)Lwmax變化最大,而異常葉片為1號(hào)和3號(hào)時(shí)在整個(gè)流量范圍內(nèi)Lwmax變化不大,但Lwmax約為132 d B.

      圖7 不同相位Δβ=10°時(shí)流道內(nèi)的熵產(chǎn)率分布Fig.7 Contours of entropy generation rate in flow passage at different phases andΔβ=10°

      圖8 不同相位Δβ=20°時(shí)流道內(nèi)的熵產(chǎn)率分布Fig.8 Contours of entropy generation rate in flow passage at different phases andΔβ=20°

      圖9 不同相位Δβ=30°時(shí)流道內(nèi)的熵產(chǎn)率分布Fig.9 Contours of entropy generation rate in flow passage at different phases andΔβ=30°

      圖10 噪聲的數(shù)值預(yù)估Fig.10 Numerical prediction of noise

      受葉輪旋轉(zhuǎn)影響,各流道內(nèi)的氣流具有非均勻性,當(dāng)該氣流周期性作用于周?chē)橘|(zhì)時(shí),將產(chǎn)生壓力脈動(dòng)進(jìn)而增大噪聲.在設(shè)計(jì)流量下,葉輪中間截面上的聲源功率級(jí)呈周期性對(duì)稱(chēng)分布,相鄰葉片流道中部附近存在1個(gè)顯著的低噪聲區(qū),受氣體與葉片的相互作用以及葉片表面上邊界層的分離作用,葉片表面附近的噪聲高于相鄰葉片流道間的噪聲,最大噪聲源位于葉頂間隙處的狹小區(qū)域,這與葉頂泄漏損失有關(guān)[4].

      異常葉片導(dǎo)致的內(nèi)流特征變化不僅反映在總壓上,而且氣流紊亂后易造成二次流、壓力脈動(dòng)和邊界層分離等現(xiàn)象,進(jìn)而引起聲源功率級(jí)增大.受異常葉片相位和安裝角偏離度的影響,動(dòng)葉中間截面上的聲源功率級(jí)分布具有與總壓分布和熵產(chǎn)率分布類(lèi)似的變化特征,如圖11~圖13所示.由圖11~圖13可以看出,當(dāng)Δβ=10°時(shí),僅在異常葉片周向下游形成范圍較小的高噪聲區(qū);當(dāng)Δβ=20°時(shí),高噪聲區(qū)演化成覆蓋更多流道、靠近葉頂?shù)母咴肼晭?,且高噪聲帶附近的聲源功率?jí)也明顯增大,因此風(fēng)機(jī)噪聲將顯著提高,另外,1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí)的影響最顯著,這與圖10(b)中的結(jié)果相符;當(dāng)Δβ=30°時(shí),高噪聲帶范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,且1號(hào)和4號(hào)葉片異常時(shí)的影響區(qū)域相對(duì)較大,使得該相位下的噪聲等級(jí)相對(duì)較高.

      圖11 不同相位Δβ=10°時(shí)流道內(nèi)的聲源功率級(jí)分布Fig.11 Contours of acoustic source power level in flow passage at different phases andΔβ=10°

      圖12 不同相位Δβ=20°時(shí)流道內(nèi)的聲源功率級(jí)分布Fig.12 Contours of acoustic source power level in flow passage at different phases andΔβ=20°

      圖13 不同相位Δβ=30°時(shí)流道內(nèi)的聲源功率級(jí)分布Fig.13 Contours of acoustic source power level in flow passage at different phases andΔβ=30°

      3 結(jié) 論

      (1)當(dāng)動(dòng)葉安裝角異常時(shí),其對(duì)應(yīng)的全壓和效率大多低于正常情形下,尤其是發(fā)生大角度偏離時(shí).在小流量區(qū),風(fēng)機(jī)性能的惡化程度較大;而在大流量區(qū),由于異常葉片引起的當(dāng)?shù)貕簭?qiáng)增加值大于流動(dòng)損失增加值,其全壓和效率下降幅度明顯減小.

      (2)在相同安裝角偏離度下,隨著異常葉片間隔的增加,全壓和效率總體呈降低趨勢(shì),異常葉片的相位關(guān)系對(duì)全壓、效率和最大聲源功率級(jí)的影響程度不同,當(dāng)兩異常葉片處于1號(hào)和4號(hào)相位時(shí),風(fēng)機(jī)的整體性能最差.

      (3)當(dāng)異常葉片安裝角偏離度和相位不同時(shí),對(duì)葉輪周向總壓和熵產(chǎn)率分布的均勻性產(chǎn)生不同程度的擾亂.1號(hào)和2號(hào)、1號(hào)和3號(hào)葉片異常時(shí),紊亂區(qū)位于兩異常葉片間的大部分區(qū)域以及2號(hào)和3號(hào)異常葉片的周向下游流道;而1號(hào)和4號(hào)葉片異常時(shí),紊亂區(qū)位于相鄰流道的整個(gè)區(qū)域和周向下游流道的中上部區(qū)域,且無(wú)相互影響.

      (4)異常動(dòng)葉安裝角偏離度和相位關(guān)系對(duì)風(fēng)機(jī)噪聲的影響程度不同.當(dāng)Δβ=10°時(shí),僅異常葉片附近產(chǎn)生高噪聲區(qū);當(dāng)Δβ=20°時(shí),1號(hào)和3號(hào)葉片異常對(duì)高噪聲區(qū)的影響最為顯著;當(dāng)Δβ=30°時(shí),1號(hào)和4號(hào)葉片發(fā)生異常的影響區(qū)域相對(duì)較大.而且當(dāng)Δβ=20°和Δβ=30°時(shí),高噪聲區(qū)演變成覆蓋多個(gè)流道的帶狀區(qū),從而使風(fēng)機(jī)運(yùn)行性能顯著惡化.

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