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針對不同的應(yīng)用,軸流、混流、離心風(fēng)機怎么選?

日期:2024-09-19 18:12
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摘要: 軸流風(fēng)機、混流風(fēng)機和離心風(fēng)機各有所長,可以在不同應(yīng)用中發(fā)揮其特定優(yōu)勢。如何選擇風(fēng)機類型主要取決于應(yīng)用所需的風(fēng)壓。 我們期望風(fēng)機以*佳效率和*低噪音來移動空氣,并產(chǎn)生壓力。對于許多應(yīng)用來說,風(fēng)機是*佳選擇,因為它們可產(chǎn)生持續(xù)的氣流,空間占用較小,且組件相對簡單。要了解哪種風(fēng)機設(shè)計—離心、軸流或混流,*適合哪類應(yīng)用,需要了解風(fēng)機運行的基本原理。 壓力決定風(fēng)機類型 軸流風(fēng)機的葉片將氣流從軸向吸入,變?yōu)槁菪髂J剑瑥亩黾油ㄟ^轉(zhuǎn)子的(總)...

軸流風(fēng)機、混流風(fēng)機和離心風(fēng)機各有所長,可以在不同應(yīng)用中發(fā)揮其特定優(yōu)勢。如何選擇風(fēng)機類型主要取決于應(yīng)用所需的風(fēng)壓。

我們期望風(fēng)機以*佳效率和*低噪音來移動空氣,并產(chǎn)生壓力。對于許多應(yīng)用來說,風(fēng)機是*佳選擇,因為它們可產(chǎn)生持續(xù)的氣流,空間占用較小,且組件相對簡單。要了解哪種風(fēng)機設(shè)計—離心、軸流或混流,*適合哪類應(yīng)用,需要了解風(fēng)機運行的基本原理。





壓力決定風(fēng)機類型




軸流風(fēng)機的葉片將氣流從軸向吸入,變?yōu)槁菪髂J?,從而增加通過轉(zhuǎn)子的(總)壓力。要獲得更高的壓力,需要更大的流向旋轉(zhuǎn)葉片的流量角。然而,這一原理有其自然的局限性。當(dāng)相對流動角度變得太大時,空氣動力學(xué)效率就會降低,分離的氣流會產(chǎn)生越來越大的噪音。


在需要高壓力的情況下,除了葉片的空氣動力學(xué)外,還使用離心力。由于每臺風(fēng)機都是一個旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),因此空氣始終受到離心力的作用。除了其*佳工作點之外,軸流風(fēng)機中的氣流會有一大部分沿離心方向流動,回旋的氣流會阻礙氣體的流動。

針對這些應(yīng)用,離心設(shè)計是*佳選擇。在離心風(fēng)機中,離心力對整體壓力的積聚起著重要作用,在某些情況下,離心力是主導(dǎo)機制。軸流風(fēng)機適用于低壓、大風(fēng)量的應(yīng)用。離心風(fēng)機適用于高壓、小風(fēng)量的應(yīng)用。混流風(fēng)機適用于中壓、中等風(fēng)量的應(yīng)用。



使用CFD仿真模擬優(yōu)化風(fēng)機




在過去,風(fēng)機的設(shè)計主要基于試驗性,如今,流體仿真設(shè)計(CFD)方法已成熟應(yīng)用于空氣動力學(xué)設(shè)計過程。CFD可用于各種熱質(zhì)交換的系統(tǒng)中、全新的風(fēng)機設(shè)計以及優(yōu)化葉片或葉尖等組件。執(zhí)行數(shù)值實驗通常比進行真實實驗更容易,此外,CFD還能對流場進行非常詳細(xì)的分析。


通過CFD流體仿真設(shè)計,可以了解并改善每個工作點的葉片性能、損耗和噪音、流體與壁面的相互作用。如今,經(jīng)濟、高效的解決方案已成為關(guān)鍵驅(qū)動因素,空氣動力學(xué)家會盡量壓縮每一種可能性的設(shè)計時間。風(fēng)機葉片的彎曲和扭曲弧度、特殊的葉尖設(shè)計就是很好的例子。借助先進的設(shè)計工具,可以針對特定應(yīng)用來設(shè)計風(fēng)機,而不是試圖為新應(yīng)用定制現(xiàn)有的風(fēng)機。

隨著CFD的成功,實驗的重點也發(fā)生了變化。從一種基本的設(shè)計方法到一種必要的驗證和確認(rèn)方法:一方面是對整體性能的驗證,另一方面是對導(dǎo)流葉片或下游擴散器等進行驗證與排除影響。

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