空調(diào)用貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)CFD分析及實(shí)驗(yàn)研究_圖文

1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文空調(diào)用貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)CFD分析及實(shí)驗(yàn)研究姓名：羅榮申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：流體機(jī)械及工程指導(dǎo)教師：吳克啟2003.4.12華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要貫流式通風(fēng)機(jī)又稱橫流式通風(fēng)機(jī)、線流式通風(fēng)機(jī)。現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于分體壁掛式空調(diào)室內(nèi)機(jī)中，空調(diào)用貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的氣動(dòng)特性決定著家用空調(diào)器的風(fēng)量、噪音、功耗等性能指標(biāo)。貫流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)至今沒(méi)有普遍公認(rèn)的設(shè)計(jì)方法，對(duì)于影響貫流風(fēng)機(jī)特性的各個(gè)因素也不十分清楚。到目前為止，實(shí)驗(yàn)研究仍是貫流風(fēng)機(jī)的主要研究方法，但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求較高，且模具制造費(fèi)用大，加上技術(shù)研究開(kāi)發(fā)過(guò)程的反復(fù)性，所以研究費(fèi)用高。近些年來(lái)，計(jì)算機(jī)模擬仿真越來(lái)越受到人們的重視，同

2、時(shí)隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，原來(lái)不太容易進(jìn)行的仿真模擬在一般的工作站乃至機(jī)上都能夠進(jìn)行，所以仿真流體計(jì)算在空調(diào)器的研發(fā)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。；，本文應(yīng)用基于有限差分模型的計(jì)算軟件，對(duì)分體壁掛式空調(diào)的室內(nèi)機(jī)進(jìn)行仿真模擬，對(duì)貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)流特性進(jìn)行數(shù)值分析，旨在尋求用方法進(jìn)行流體仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的設(shè)計(jì)技術(shù)，并為空調(diào)器及其風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的流道開(kāi)發(fā)服務(wù)并指導(dǎo)開(kāi)發(fā)實(shí)踐提供依據(jù)。論文首先探討了在空調(diào)用貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用方法，以便形成可行的計(jì)算思路；繼而對(duì)影響貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能的三個(gè)重要方面：蝸殼形狀、尾部出口流線型式、蝸舌間隙等問(wèn)題加以分析，變化不同影響參數(shù)進(jìn)行模擬計(jì)算。在此基礎(chǔ)上根據(jù)不同條件對(duì)風(fēng)機(jī)性能影響的

3、變化趨勢(shì)，尋求改善風(fēng)機(jī)性能的方法。文中針對(duì)壁掛空調(diào)的特點(diǎn)，以美的某幾款空調(diào)器開(kāi)發(fā)為例，結(jié)合開(kāi)發(fā)過(guò)程中空調(diào)各個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的確定，運(yùn)用分析與實(shí)驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合，給出了數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)行了分析比較，可為后續(xù)空調(diào)器及其貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。關(guān)健詞?？照{(diào)寤貫流鳳機(jī)流體仿真內(nèi)流特性實(shí)驗(yàn)，華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，、，），州卜，：，華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論概論賃流式風(fēng)機(jī)在工業(yè)上又常稱為橫流式風(fēng)機(jī)、線流式風(fēng)機(jī)。早在年，莫蒂爾（）就描繪出了貫流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)詳圖。在十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初。這種風(fēng)機(jī)被廣泛應(yīng)用于礦井通風(fēng)中，但不久就被在當(dāng)時(shí)看來(lái)比較好的卡佩爾一拉托風(fēng)機(jī)所代替。此后這種風(fēng)機(jī)的研究就一直停滯不

4、前，直到年，德國(guó)人?？耍ǎ┌l(fā)表了第一篇相關(guān)的正式論文并第一次提出了“橫流式通風(fēng)機(jī)”這個(gè)術(shù)語(yǔ)。論文的發(fā)表促進(jìn)了人們重視研究橫流風(fēng)機(jī)的作用，并引起了對(duì)貫流（橫流）風(fēng)機(jī)更多的研究，取得了重要進(jìn)展。與軸流和離心風(fēng)機(jī)不同，貫流風(fēng)機(jī)內(nèi)的氣體流動(dòng)具有非對(duì)稱性，其相對(duì)速度場(chǎng)和絕對(duì)速度場(chǎng)都不穩(wěn)定，流動(dòng)介質(zhì)兩次進(jìn)出葉輪，轉(zhuǎn)子葉片沿著周向的流動(dòng)情況不斷改變。同時(shí)，在葉輪內(nèi)存在一個(gè)影響整個(gè)氣流流動(dòng)的旋渦，它作用于葉輪圓周的一邊內(nèi)側(cè)（偏心旋渦）。渦流中心處在葉輪內(nèi)周某處，并隨著節(jié)流情況的不同而沿著圓周方向移動(dòng)。由于貫流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，具有薄而細(xì)長(zhǎng)的出口截面，使它適合于裝在扁平形或細(xì)長(zhǎng)形的設(shè)備里。相對(duì)于軸流風(fēng)機(jī)和離心風(fēng)

5、機(jī)，貫流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的總壓系數(shù)高，而且二：元性好，可以根據(jù)對(duì)風(fēng)量的要求自由的選擇葉輪長(zhǎng)度，而且送風(fēng)均勻集中，風(fēng)量大，廣泛應(yīng)用與農(nóng)業(yè)物料清選以及空調(diào)等各種機(jī)械上。隨著工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)，以及人們對(duì)工作和生活環(huán)境的潔凈度和舒適度要求的提高，貫流風(fēng)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于貫流葉輪內(nèi)的流動(dòng)復(fù)雜以及流道對(duì)風(fēng)機(jī)性能的較大影響，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)中，可應(yīng)用數(shù)值計(jì)算的方法模擬并預(yù)測(cè)貫流風(fēng)機(jī)的內(nèi)流狀況，用數(shù)值實(shí)驗(yàn)方法逐步替代或減少實(shí)物的實(shí)驗(yàn)研究，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值技術(shù)的進(jìn)步，為這種逐步替代或減少提供了日益明顯的可能。國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀年莫蒂爾雖然描繪出了貫流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)詳圖，但貫流風(fēng)機(jī)真正的發(fā)展卻始于年德國(guó)人發(fā)表的第一篇

6、相關(guān)的正式論文并第一次提出了“橫流式通風(fēng)機(jī)”這個(gè)術(shù)語(yǔ)。近年來(lái)，隨著貫流風(fēng)機(jī)在農(nóng)工機(jī)械和空調(diào)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，各國(guó)學(xué)者對(duì)貫華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文流風(fēng)機(jī)的研究也愈加深入，相繼發(fā)表了一些相關(guān)論文。綜合來(lái)看，研究主要集中在以下幾個(gè)方面：貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的幾何參數(shù)對(duì)性能的影響：內(nèi)部流場(chǎng)特性研究及相似理論在其中的應(yīng)用：貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論；貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬。以下對(duì)這幾個(gè)方面分別進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。、貫流風(fēng)機(jī)幾何參數(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響貫流風(fēng)機(jī)的主要幾何參數(shù)有：蝸舌間隙；葉輪外徑；蝸殼間隙；直徑比仍；擴(kuò)壓器高度等，參見(jiàn)圖一所示。一、，圖貫流風(fēng)機(jī)主要幾何參數(shù)年，等使用一種簡(jiǎn)化的蝸殼和平板式蝸舌，就幾何參數(shù)對(duì)

7、風(fēng)機(jī)性能的影響進(jìn)行了研究：年，等【】運(yùn)用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，并確定了幾個(gè)主要幾何參數(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響；等，【】【，【對(duì)貫流風(fēng)機(jī)的噪音與蝸舌幾何形狀，舌部與轉(zhuǎn)子間隙，蝸殼幾何尺寸等進(jìn)行了諸多實(shí)驗(yàn)研究。綜合來(lái)看，主要有以下幾個(gè)結(jié)論：）蝸舌間隙對(duì)風(fēng)機(jī)性能影響較大，蝸舌間隙應(yīng)盡可能的小，但蝸舌間隙太小會(huì)引起較大的噪聲。）進(jìn)口處蝸舌安裝角在低流量時(shí)對(duì)性能基本沒(méi)有影響，但中等流量時(shí)性能會(huì)隨著安裝角的改變而改變。）在其他參數(shù)保持不變的情況下，隨著的減小，風(fēng)機(jī)全壓增加：）蝸殼間隙的大小對(duì)性能基本沒(méi)有影響不甚明顯，但較大的間隙可以減小噪聲：華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文）直徑比仍對(duì)性能影響不大；一般取經(jīng)驗(yàn)值；）擴(kuò)

8、壓器的高度對(duì)性能影響不明顯：、內(nèi)部流場(chǎng)特性的研究及相似理論的應(yīng)用。?？耸紫韧ㄟ^(guò)流場(chǎng)顯示氣流流動(dòng)的方法，發(fā)現(xiàn)在葉輪內(nèi)緣存在一個(gè)能夠控制整個(gè)氣流流動(dòng)的偏一渦流，它作用于葉輪圓周的一邊內(nèi)側(cè)，而且?guī)缀跏且环N規(guī)則的勢(shì)渦，渦流中處在葉片內(nèi)邊的某處，并隨著節(jié)流情況的不同而沿著圓周方向移動(dòng)“。年，】等對(duì)一外徑英寸，內(nèi)徑英寸，長(zhǎng)度英寸的轉(zhuǎn)子的內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行熱線測(cè)量，并在水槽中對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行可視化研究。結(jié)論指出：貫流風(fēng)機(jī)的蝸殼和蝸舌可以被設(shè)計(jì)成這樣的一種形式在整個(gè)運(yùn)行工況范圍內(nèi)讓偏心渦的渦心一直保持在轉(zhuǎn)子的外緣，渦通過(guò)調(diào)節(jié)自身的位置來(lái)適應(yīng)系統(tǒng)阻力。由于渦強(qiáng)由渦心離轉(zhuǎn)子中心的距離有關(guān)，因此，讓渦心保持在轉(zhuǎn)子外緣可以提高風(fēng)機(jī)

9、的性能。研究表明，總壓系數(shù)不隨流量的改變而改變，但靜壓系數(shù)根據(jù)系統(tǒng)阻力的不同而發(fā)生變化。年，】等詳細(xì)研究了渦的形成，他采用流場(chǎng)顯示技術(shù)詳細(xì)拍攝了從轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到形成一個(gè)穩(wěn)定的偏心渦的整個(gè)過(guò)程。文中指出：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后，許多小渦從轉(zhuǎn)子內(nèi)外側(cè)脫落，脫落渦聚合起來(lái)便形成了一個(gè)大的偏一渦：根據(jù)?？素灹黠L(fēng)機(jī)偏心渦理論，如果此渦的中與葉輪中，相同，則不會(huì)產(chǎn)生貫流。當(dāng)雷偌數(shù)時(shí)，對(duì)有些葉輪不會(huì)形成貫流：而當(dāng)時(shí)，對(duì)任何葉輪都會(huì)形成偏一渦。同年，】又使用驅(qū)動(dòng)模型，對(duì)仍的轉(zhuǎn)子進(jìn)行了理論分析，得到了與實(shí)驗(yàn)吻合較好的壓力與速度分布。當(dāng)轉(zhuǎn)子從葉片輸入到主流的能量與氣流由于粘性而耗散的能量平衡時(shí)，渦便在徑向穩(wěn)定下來(lái)；當(dāng)兩者不

10、相等時(shí)，偏心度發(fā)生改變，并在新的位置達(dá)到平衡。輸入的能量大于耗散的能量時(shí)，偏心度增加：輸入的能量小于耗散的能量時(shí)，偏心度減小。文中給出了軸對(duì)稱有旋流動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的臨界雷諾數(shù)，它是渦核大小的函數(shù)。年，將真實(shí)介質(zhì)進(jìn)行無(wú)粘處理，假如葉片無(wú)限多并用渦線代替葉柵的二維渦分布，對(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理，證實(shí)了流線渦強(qiáng)為常數(shù)的假設(shè)（）（）。年，等對(duì)橫流風(fēng)機(jī)的外特性與內(nèi)部流動(dòng)狀況之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。他們用三孔探針測(cè)量了沿轉(zhuǎn)子周向的總壓分布，同時(shí)用熱線測(cè)量了轉(zhuǎn)子內(nèi)部氣流的相對(duì)流動(dòng)，得出以下結(jié)論：當(dāng)測(cè)量大于最大壓升對(duì)應(yīng)的流量時(shí)，如果流量減華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文少，渦核沿著轉(zhuǎn)子內(nèi)周向蝸舌移動(dòng)：并且根據(jù)中中是否大于有

11、兩種流動(dòng)類型：巾（）時(shí)，如使用常規(guī)尺寸的蝸殼，則蝸舌的形狀是決定氣流流動(dòng)模型的主要因素：巾（時(shí)，轉(zhuǎn)予排氣弧夾角和蝸殼尺寸影響外特性曲線和內(nèi)流模式。當(dāng)流量從最大流量降低到最大壓升對(duì)應(yīng)的流量時(shí)，對(duì)應(yīng)較大的蝸舌間隙，渦核向舌部移動(dòng)；對(duì)應(yīng)較小的蝸舌間隙，渦核向遠(yuǎn)離舌部的方向移動(dòng)。年，川等對(duì)一外徑為，長(zhǎng)度為的轉(zhuǎn)子進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，他們?cè)敿?xì)測(cè)量了中中為之間的流場(chǎng)，證實(shí)在轉(zhuǎn)子內(nèi)部有一渦且在所測(cè)量范圍內(nèi)，渦心幾乎保持靜止。文中指出：系統(tǒng)阻力不是決定渦線位置的唯一因素，偏心渦在不同位置時(shí)具有不同的大小和強(qiáng)度，轉(zhuǎn)子內(nèi)部流線不為圓弧形。年，俞大邦【】等將流動(dòng)區(qū)域分為吸力區(qū)、內(nèi)流區(qū)、射流區(qū)三部分，在不可匱、無(wú)粘、定常、

12、二維的假設(shè)下，采用橢圓形方程繪出了整個(gè)流場(chǎng)。結(jié)論指出：氣流在葉輪的進(jìn)口明顯地存在著負(fù)預(yù)旋；在葉輪的進(jìn)出口弧段，明顯存在壓力差，由此可以較好的解釋產(chǎn)生貫流的機(jī)理；對(duì)稱葉輪的流動(dòng)存在明顯的非對(duì)稱，從而導(dǎo)致總壓的非對(duì)稱：切向分速作為常數(shù)處理合乎實(shí)際。年，等研究了蝸殼喉部寬度與蝸殼面積分布對(duì)貫流風(fēng)機(jī)性能與內(nèi)部流動(dòng)的影響，同時(shí)在具有不同流量與不同形狀蝸殼時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)子內(nèi)部渦核的變化情況進(jìn)行了可視化觀測(cè)。結(jié)論指出：蝸殼喉部寬度與轉(zhuǎn)子出口弧長(zhǎng)的比值是影響渦的位置和風(fēng)機(jī)性能的重要參數(shù)，當(dāng)渦移進(jìn)蝸殼，并且轉(zhuǎn)子的排氣面積減小時(shí)，壓力系數(shù)增加，而對(duì)于小流量則在進(jìn)口區(qū)域產(chǎn)生逆流，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)性能的下降。相似理論是流體力學(xué)中非

13、常重要的理論之一，在軸流和離心風(fēng)機(jī)的研究中使用相似理論獲得了很大的成功。因此，些科學(xué)家也對(duì)相似理論在貫流風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。年，】指出：無(wú)因次壓力流量關(guān)系曲線的相似準(zhǔn)則在：時(shí)吻合較好：當(dāng)時(shí)，在整個(gè)工作區(qū)都有相似性。年，坨等對(duì)三個(gè)幾何尺寸相似的轉(zhuǎn)子（），）進(jìn)行相似性研究后指出：在較低的區(qū)域，風(fēng)機(jī)性能主要受的影響：當(dāng)達(dá)到（）時(shí)，無(wú)因次性能曲線不遵循相似準(zhǔn)則，它既受的影響，也受轉(zhuǎn)子尺寸的影響。年，和等用激光多多譜勒測(cè)速儀（）測(cè)量了幾何尺寸相似的貫流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的速度場(chǎng)和靜壓分布，他們發(fā)現(xiàn)：當(dāng)內(nèi)部流場(chǎng)相似時(shí)，即使對(duì)于不同尺寸的風(fēng)機(jī)，其壓力流量特性曲線幾乎一樣；但當(dāng)性能曲線相似時(shí)內(nèi)部流場(chǎng)并不致。、貫流風(fēng)

14、機(jī)的設(shè)計(jì)理論貫流風(fēng)機(jī)的研究相對(duì)于其他風(fēng)機(jī)而言，起步比較。目前，包括空調(diào)企業(yè)等各方面的研究主要是處于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段。研究人員主要是對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的內(nèi)流場(chǎng)測(cè)試，和對(duì)外部特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，而且大部分的工作集中在大直徑、高噪聲的風(fēng)幕機(jī)和農(nóng)業(yè)用貫流風(fēng)機(jī)上，而對(duì)于小直徑，低噪音的貫流風(fēng)機(jī)研究更少。由于流動(dòng)的復(fù)雜性及眾多的因素的影響，使得葉輪內(nèi)部流場(chǎng)的分析研究大多還處于定性的階段：同時(shí)，目前沒(méi)有被普遍接受的完善的設(shè)計(jì)理論和方法。魏民【】采用位勢(shì)流理論，提出了冷熱風(fēng)器貫流葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和氣動(dòng)參數(shù)的計(jì)算方法。屠仁勇【”對(duì)流動(dòng)做如下假設(shè)：渦核位于葉輪內(nèi)周靠近蝸舌處；渦核之外是勢(shì)渦流動(dòng)，即：常數(shù)。根據(jù)以上假設(shè)，給出了風(fēng)幕

15、機(jī)用貫流葉輪的設(shè)計(jì)公式。但是，這二者都不具有普遍性，不能作為通用設(shè)計(jì)的方法。、葉輪內(nèi)部流動(dòng)的數(shù)值模擬：由于貫流葉輪內(nèi)的流動(dòng)復(fù)雜以及流道對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響，因此在設(shè)計(jì)中，應(yīng)用數(shù)值計(jì)算模擬的方法來(lái)模擬風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)越來(lái)越引起重視。數(shù)值模擬的方法能預(yù)測(cè)貫流風(fēng)機(jī)的內(nèi)流狀況，減少實(shí)際的實(shí)驗(yàn)。通常數(shù)值模擬時(shí)認(rèn)為貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的氣流在進(jìn)出口時(shí)是近似的穩(wěn)態(tài)流，而在貫流葉輪內(nèi)的流動(dòng)是非穩(wěn)態(tài)的。田附】等在葉輪出口處流動(dòng)沿著葉片表面的邊界條件下，用奇點(diǎn)分布法計(jì)算了貫流風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)，但沒(méi)有考慮從葉輪流出的自由旋渦。多”等用法進(jìn)行了計(jì)算，將葉片作為增壓器處理，忽略葉片數(shù)和葉片形狀的影響。芒本【】等用奇點(diǎn)分布法和法，并且考慮

16、了葉片流出的自由旋渦及其衰減，但奇點(diǎn)分布在葉片中心線上，不考慮葉片表面形狀的影響，同時(shí)假定分布在葉片中心線上的旋渦直接流出而形成自由旋渦。陳次昌】假設(shè)流體無(wú)粘性，不可壓縮，流動(dòng)為二元流動(dòng)，采用直接邊界元法和離散旋渦法相結(jié)合的方法來(lái)計(jì)算風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng)，同時(shí)考慮了蝸室上部壁面邊界層的影響。實(shí)際計(jì)算了兩種不同蝸殼的風(fēng)機(jī)。本文的主要工作目前，貫流風(fēng)機(jī)包括空調(diào)企業(yè)等各方面的研究主要是處于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段，大多的設(shè)計(jì)都是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行選型匹配改進(jìn)。由于模具制造費(fèi)用高，所以反復(fù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)成本也高。因此，我們期望能借助于和實(shí)驗(yàn)手段的結(jié)合，通過(guò)數(shù)值計(jì)算和流場(chǎng)顯示方法綜合考慮多種幾何參數(shù)的影響，模擬出內(nèi)部流

17、場(chǎng)和優(yōu)化流道結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)比，試圖建立并開(kāi)發(fā)一套分析輔以性能實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。在計(jì)算軟件方面，筆者采用流體計(jì)算軟件，它是美的空調(diào)技術(shù)中心于年月引進(jìn)的，現(xiàn)已成熟運(yùn)用。在實(shí)驗(yàn)手段上，風(fēng)機(jī)性能測(cè)試使用美的空調(diào)技術(shù)中心風(fēng)機(jī)性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)，它是于年月委托我校流體機(jī)械教研室設(shè)計(jì)制造的；風(fēng)機(jī)噪音測(cè)試使用美的空調(diào)技術(shù)中心噪音實(shí)驗(yàn)室，它是于年月由德國(guó)公司設(shè)計(jì)制造的。在圖形處理方面，筆者選用，它是目前現(xiàn)有模具設(shè)計(jì)制造的最佳工具。本文的主要工作如下：、流體仿真在空調(diào)器室內(nèi)機(jī)內(nèi)流分析中的應(yīng)用方法。、貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵部位變化與內(nèi)流特性變化的模擬計(jì)算：）蝸殼形狀的變化）蝸殼尾部形狀的變化）蝸舌間隙的變化）葉輪形式的

18、變化，非等距葉輪與等距葉輪比較。）空調(diào)蒸發(fā)器形式的變化、由計(jì)算得到的內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)據(jù)，針對(duì)不同參數(shù)引起的流量、噪聲、效率等風(fēng)機(jī)外部特性的變化與內(nèi)流機(jī)制進(jìn)行探討。、應(yīng)用與開(kāi)發(fā)：以某款分體壁掛式空調(diào)室內(nèi)機(jī)為對(duì)象，變化其幾何參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，用仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合，為尋求最佳設(shè)計(jì)及其實(shí)際應(yīng)用提供依據(jù)。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文貫流風(fēng)機(jī)的基本流動(dòng)原理，畿嬉入？。群。瀚、漆霞，、進(jìn)出口速度三角形陟，圖進(jìn)出口葉柵的速度三角形把葉柵拉直并將氣流的出口和進(jìn)口相互緊挨著畫(huà)出。圖示可見(jiàn)，如內(nèi)周葉片進(jìn)：角為度時(shí)，氣流可無(wú)沖擊的通過(guò)葉柵。如圖所示根據(jù)動(dòng)量方程，只有進(jìn)口和出才是整個(gè)葉柵總能量傳遞的決定性因素。而在此之間的情況如

19、何實(shí)際上是無(wú)關(guān)緊要的。也就是說(shuō)，我們只需要研究葉輪進(jìn)出口絕對(duì)速度圓周分量之差。下面，將討論不同進(jìn)口條件的速度三角形。（）氣流徑向進(jìn)口（沒(méi)有預(yù)旋）。，即進(jìn)口與出口弧長(zhǎng)相等對(duì)于所有的值，其速度三角形的頂點(diǎn)均處在一個(gè)垂直線上。就是說(shuō)，選擇哪一個(gè)角度都無(wú)關(guān)緊要。每種情況都是。值變?yōu)闀r(shí)，流量會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的變化。如圖上所示。圖氣流徑向進(jìn)口時(shí)的速度三角形氣流徑向進(jìn)口（沒(méi)有預(yù)旋）。，即進(jìn)口弧長(zhǎng)大于出口弧長(zhǎng)，出：的徑向速度比出口的徑向速度大。速度三角形如圖下所示。氣流與葉輪轉(zhuǎn)向一致的正預(yù)旋出：，】。要調(diào)整葉片角度，使之與同葉輪轉(zhuǎn)向一致的預(yù)旋方向角相適應(yīng)。此時(shí)。的值隨值的增大而減小，所以，正預(yù)旋進(jìn)口時(shí)壓力有明顯的

20、減小。如圖（）所示。氣流與葉輪轉(zhuǎn)向相反的負(fù)預(yù)旋進(jìn)口，。此時(shí)，。隨著葉片角的增大而增大。如圖（）所示。氣流與葉輪轉(zhuǎn)向相反的負(fù)預(yù)旋進(jìn)口，。常數(shù)，葉片角度應(yīng)當(dāng)）改變，使進(jìn)出的弧度比保持常數(shù)，隨著葉片角度的改變，。增加。此時(shí)壓力系數(shù)特別高。如圖所示。迫二卷：、。一、（）（）圖氣流正預(yù)旋進(jìn)口時(shí)的速度三角形上圖是進(jìn)口弧等于出口弧下圖是進(jìn)口弧大于出口弧、漆紫之、二一？激、圖氣流負(fù)預(yù)旋進(jìn)時(shí)的速度三角形華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文以上分析結(jié)果可以看出：有正、負(fù)預(yù)旋時(shí)，葉片角度的改變會(huì)引起壓力變化。預(yù)旋方向與葉輪方向相反時(shí)，壓力隨葉片角度增大而上升；預(yù)旋方向與葉輪方向致時(shí)，則下降。在無(wú)預(yù)旋的徑向進(jìn)口的情況下，葉度的改

21、變不會(huì)引起壓力變化。，葉輪內(nèi)腔旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)的形成分析氣體二次地進(jìn)出葉輪葉柵的流動(dòng)狀態(tài)，十分復(fù)雜。德國(guó)的最先使用實(shí)驗(yàn)方法”，看到氣體運(yùn)動(dòng)的整個(gè)全貌。從實(shí)驗(yàn)圖象中，可發(fā)現(xiàn)葉輪內(nèi)腔中存在一個(gè)能控制整個(gè)氣體流動(dòng)的旋渦區(qū)域，其渦流核一位于葉輪內(nèi)腔的一邊側(cè)面上，且與葉輪旋轉(zhuǎn)方向一致。我們可以通過(guò)模擬計(jì)算的方法，得到整個(gè)旋渦流場(chǎng)的形成過(guò)程，如圖所示，初期僅有時(shí)輪速度高，所以顏色有所區(qū)別。 仁秒仁秒秒 秒華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 秒秒秒圖偏心渦的形成過(guò)程秒秒秒華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文由渦核所形成的強(qiáng)烈的環(huán)流，必然會(huì)導(dǎo)致氣體倒流回葉輪內(nèi)部而形成很大的能量損耗，這種回流流量在總流量中所占的比例，直接地影響到葉輪的效率

22、。貫流風(fēng)機(jī)的性能及評(píng)價(jià)實(shí)際貫流風(fēng)機(jī)應(yīng)用，如在分體壁掛空調(diào)室內(nèi)機(jī)中的應(yīng)用，大多關(guān)心兩個(gè)問(wèn)題：風(fēng)量是否大，噪音是否低。在研究開(kāi)發(fā)中，其性能評(píng)價(jià)的個(gè)參數(shù)為：流量系數(shù)中、總壓系數(shù)、功率系數(shù)、效率、比噪音?？倝合禂?shù)二麗流量系數(shù)中嗇瓦功率系數(shù)面嚦瓦效率；掣比噪音一氣動(dòng)噪聲的略算公式：厶，其中為出口圓周速度，為氣體的體積流量，單位；為葉片外徑，單位為；為葉輪的長(zhǎng)度，單位為；為風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的全壓升，單位為；為電機(jī)的輸入功率，單位為；為氣體密度，單位。本耄小結(jié)本章首先探討了葉輪二次橫向流動(dòng)的形成；接著分析了貫流風(fēng)機(jī)不同進(jìn)氣條件下的進(jìn)、出口速度三角形；繼而分析了葉輪內(nèi)部旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)和偏心渦，最后給出了貫流風(fēng)機(jī)的性能評(píng)價(jià)參

23、數(shù)，為后面實(shí)際計(jì)算中風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的對(duì)比給出了評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。下章將探討貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的分析方法。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文計(jì)算流體力學(xué)和貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的分析方法計(jì)算流體力學(xué)和流體仿真模擬計(jì)算簡(jiǎn)述計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)是一門新興的學(xué)科。隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，流體流動(dòng)的計(jì)算和計(jì)算機(jī)模擬已成為研究流體力學(xué)和流體工程設(shè)計(jì)的重要手段。理論研究，模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算三者相互結(jié)合，不僅推動(dòng)了流體力學(xué)理論的新發(fā)展，而且大大加強(qiáng)了流體力學(xué)的工程應(yīng)用，流體力學(xué)的理論解析只能求解簡(jiǎn)單的流動(dòng)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)可以研究一些復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象，但耗費(fèi)昂貴，時(shí)間周期長(zhǎng)，在實(shí)際的應(yīng)用和工程中受到限制。計(jì)算流體力學(xué)是根據(jù)流體力學(xué)理論、計(jì)算數(shù)學(xué)方法和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)

24、值模擬理論上尚不能求解，實(shí)驗(yàn)上還難以測(cè)定的流動(dòng)現(xiàn)象。計(jì)算流體力學(xué)把連續(xù)的流動(dòng)問(wèn)題在時(shí)間、空間上離散成有限的形式在計(jì)算機(jī)上求解。它是建立在物理上合理，數(shù)學(xué)上適定并適合于在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行計(jì)算的有限數(shù)值模型】。流體仿真模擬計(jì)算，其核心理論是在空調(diào)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用上，流體仿真模擬計(jì)算可以直觀的讓我們分析風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部流場(chǎng)，定性的、一定程度上定量的分析問(wèn)題。總的說(shuō)來(lái)分析對(duì)于工程分析有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：、通過(guò)數(shù)值技術(shù)進(jìn)行快速參數(shù)化設(shè)計(jì)和局部?jī)?yōu)化，盡可能的減少昂貴的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用：、產(chǎn)品性能好壞決定的一個(gè)重要方面取決于設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品性能的認(rèn)識(shí)和理解程度，分析有助于加深設(shè)計(jì)人員對(duì)工程問(wèn)題機(jī)理的洞察力；、分析能夠減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

25、的環(huán)節(jié)，縮短產(chǎn)品上市周期。分析方法概述已發(fā)展的分析方法又很多種，一般可以分成兩大類，即有限單元法和有限差分法、有限單元法其基本思想是：將一個(gè)連續(xù)的彈性體進(jìn)行離散化，分割成彼此用節(jié)點(diǎn)想連接的有限個(gè)單元，然后對(duì)單元進(jìn)行分析，用節(jié)點(diǎn)位移來(lái)表示結(jié)構(gòu)的變形，再建立整個(gè)結(jié)構(gòu)總?cè)A中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文位能關(guān)于結(jié)構(gòu)位移的表達(dá)式：根據(jù)變分原理，可以得到以節(jié)點(diǎn)位移為未知數(shù)的線性方程組，用人們所熟知的消元法或迭代法，即可以求出各節(jié)點(diǎn)處的位移近似值，進(jìn)一步可求出各節(jié)點(diǎn)的數(shù)值。這種先分后合，以有限的單元體代替連續(xù)的彈性體的方法就是有限元的基本思想。有限元法計(jì)算具有單元?jiǎng)澐趾?jiǎn)便，可適用于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀，計(jì)算量小等優(yōu)點(diǎn)，先

26、用于固體力學(xué)和逐漸應(yīng)用于流體力學(xué)的計(jì)算中。、有限差分法其特點(diǎn)是直接求解基本方程和相應(yīng)的定解條件的近似解。一個(gè)問(wèn)題的有限差分法求解步驟是：首先將求解域劃分成網(wǎng)絡(luò)，然后在網(wǎng)格的結(jié)點(diǎn)上用差分方程近似微分方程。當(dāng)采用較多的結(jié)點(diǎn)時(shí)，近似解的精度可以得到改進(jìn)。借助于有限差分法，能夠求解相當(dāng)復(fù)雜的問(wèn)題，特別是求解建立于空間坐標(biāo)系的流體流動(dòng)問(wèn)題，因此在流體力學(xué)領(lǐng)域，它至今仍占支配地位?；谟邢薏罘帜Ｐ偷姆治鲕浖?jiǎn)述軟件是由美國(guó)公司開(kāi)發(fā)的著名的計(jì)算分析軟件，用來(lái)模擬從不可壓縮到可壓縮范圍內(nèi)的復(fù)雜流動(dòng)。目前該軟件己發(fā)展到版本，在航空、航天、透平機(jī)械、汽車、船舶、機(jī)械、化工、石化、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體、能源、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得

27、到了廣泛的應(yīng)用。能夠解決流動(dòng)、傳熱、化學(xué)反應(yīng)、燃燒、多相流、旋渦流動(dòng)等問(wèn)題。就模塊構(gòu)成而言，軟件分為三部分：前處理模塊、解算模塊和后處理模塊。前處理模塊有專門的建模及網(wǎng)格劃分軟件，其幾何內(nèi)核為，它提供流體區(qū)域內(nèi)面、體的網(wǎng)格劃分，邊界及體類型設(shè)置。其中網(wǎng)格劃分尤為豐富，面網(wǎng)格有四邊形、三角形網(wǎng)格，體網(wǎng)格有六面體（方形）、四面體、菱形（楔形）、金字塔形，可以快速完成結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化或混合網(wǎng)格的劃分，可滿足各種工程分析的需要。另外，還能接受一些專業(yè)建模軟件及前處理軟件的文件格式，如、等。求解器有許多模型，其中湍流模型有標(biāo)準(zhǔn)模型、修正后的（）一模型和旋轉(zhuǎn)一模型，完全雷諾應(yīng)力模型（），大渦模擬（）的亞網(wǎng)

28、格尺度模型，另外還有多相流、顆粒軌道、傳熱、輻射等模型，可供用戶選擇、組合。由于它具有自動(dòng)優(yōu)化求解策略，因而迭代收斂速度快、穩(wěn)定性好。的后處理模塊，可以給出所有迭代變量，如流場(chǎng)、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文壓力（靜壓、動(dòng)壓、全壓）場(chǎng)、溫度場(chǎng)、濃度場(chǎng)等各種可視圖，供用戶分析處理。概括說(shuō)來(lái)，軟件具有以下特點(diǎn)：軟件采用基于完全非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的有限體積法。軟件具有強(qiáng)大的完全非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格能力，能夠生成不連續(xù)的網(wǎng)格，并支持變形網(wǎng)格和滑動(dòng)網(wǎng)格。另外，軟件還擁有多種基于解算的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)。軟件包含三種算法：非耦合隱式算法、耦合顯式算法、耦合隱式算法。從而使軟件適用于低速不可壓流動(dòng)、跨聲速流動(dòng)乃至可壓縮性強(qiáng)的超聲速

29、和高超聲速流動(dòng)。軟件包含豐富的物理模型，使得用戶能夠精確的模擬無(wú)粘流、層流、湍流、傳熱和傳質(zhì)、多孔介質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)、顆粒運(yùn)動(dòng)、多相流、自由表面流、相變流等復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象。軟件具有高效率的并行計(jì)算功能，提供自動(dòng)分區(qū)功能；內(nèi)置的并行機(jī)制可以大幅度的提高分布式并行效率。軟件提供了友好的用戶界面，并為用戶提供了二次開(kāi)發(fā)接口（）。這些特點(diǎn)在后面的計(jì)算中都有所體現(xiàn)?；谲浖姆治龇椒捌洳襟E、確立對(duì)象實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)、需要解決的問(wèn)曩、幾何建模包括兩種途徑，一是自己建立點(diǎn)、線、面、體的模型；二是從其他系統(tǒng)中導(dǎo)入幾何和圖形，如、等，對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化使之適應(yīng)分析。、罔格劃分、進(jìn)入解算模塊）確定流體狀況：是可壓流還是不

30、可壓流體；定常計(jì)算還是非定常計(jì)算等等）確定計(jì)算算法：如非耦合隱式算法、耦合顯式算法、耦合隱式算法）定湍流模型：這一點(diǎn)在下節(jié)祥述）定邊界條件、解算及結(jié)果分析華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文可以給出所有迭代變量點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)，和各種變量包括流場(chǎng)、壓力（靜壓、動(dòng)壓、全壓）場(chǎng)、溫度場(chǎng)、濃度場(chǎng)等各種可視圖。、計(jì)算模型修正，重復(fù)計(jì)算分析中的湍流模型選擇、粘性流體動(dòng)力學(xué)統(tǒng)一方程掣（卻礦）：（）式中：擊一方程類型變量，一擴(kuò)散系數(shù)，源項(xiàng)若：西，則為連續(xù)方程若：廬，則為方程、中提供的溜流模型及選擇）方程模型：模型艫燕害：脅葡專毒而萼）（割一風(fēng)暑式中：湍動(dòng)能，虬耗散率刮等拳戚，。在軟件模型中，模型又分為三種，一七占釓一也饑

31、莎石巳墮墮竺鯊曠一占礦一占魄旦旦絲怎、墮奶船一西越一西華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文）標(biāo)準(zhǔn)的模型）修正后的（）一模型堡三醒鹽型一僦”馥皚一二，、：一二二礎(chǔ)毒。（丟“若一以理言（爿；，廂兩，；！塑拈擒，主【現(xiàn)這種模型適合于高扭曲率計(jì)算，并且適合于傳熱計(jì)算。）一模型詈醒一毒卜詈鞋。竺童叢塑竺圭生竺割一蘭塑麓；。刪這種模型適合于旋轉(zhuǎn)機(jī)械和大曲率葉片計(jì)算，在本論文計(jì)算中，大都采用這種模型。）雷諾應(yīng)力方程模型（程模型）戶嘰百忍中，瓦，戶嘰百忍中”瓦一了，三虬材導(dǎo)卟叫睜割華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文毛；瓦，瓦卟叫睜刳吐“。“這種模型適合于旋氣流和噴射氣流以及二次流計(jì)算）大渦計(jì)算（方程模型）該模型認(rèn)為，湍流的能量和雷

32、偌應(yīng)力主要由大渦來(lái)傳遞，小渦則接受從大渦獲得的能量并將它耗散，對(duì)大小旋渦給予分別處理。這種算法在上實(shí)現(xiàn)也不成熟本章小結(jié)本章探討了計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用；紹流體模擬計(jì)算的基本原理：接著簡(jiǎn)述了流體分析軟件以及基于軟件的流體分析方法與步驟；最后給出了各種湍流模型，它們?yōu)楹竺鎸?shí)際計(jì)算模型的選取做好了準(zhǔn)備。接下來(lái)的一章，將就貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的參數(shù)變化對(duì)性能的影響進(jìn)行分析，著重考察兩個(gè)方面，一是蝸殼流型變化對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響：二是蝸舌間隙變化對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文目目影響貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能的兩個(gè)參數(shù)的分析在這一章，將就貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的參數(shù)變化對(duì)性能的影響進(jìn)行分析，主要考察兩個(gè)方面，一是蝸殼流型

33、變化對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響：二是蝸舌間隙變化對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響。蝸殼形式變化對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能的影響為了研究蝸殼形狀對(duì)貫流風(fēng)機(jī)性能的影響，本文在蝸殼進(jìn)出口條件相同且邊界條件不變的情況下，分別改變風(fēng)機(jī)蝸殼形狀和出口部位流型進(jìn)行計(jì)算并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分柝。、蝸殼形狀變化影響研究本文針對(duì)如圖所示貫流葉輪對(duì)應(yīng)五種不同的蝸殼流道（圖示），通過(guò)分析給出了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部流場(chǎng)的流動(dòng)圖譜，討論蝸殼形狀變化對(duì)貫流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)性能的影響。圖貫流葉輪主要尺寸圖五種不同的計(jì)算流道圖形）計(jì)算模型如圖所示，對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)口和出口都做延長(zhǎng)邊界處理，以利于計(jì)算中邊界條件的設(shè)定。圖解算模型圖）網(wǎng)格劃分以流道為例加以說(shuō)明，分三個(gè)區(qū)建立網(wǎng)格模型，葉輪內(nèi)部設(shè)

34、為靜區(qū)，構(gòu)造四邊形網(wǎng)格；葉輪區(qū)為動(dòng)區(qū)，生成三角形網(wǎng)格；其他設(shè)為外部靜區(qū)，生成四邊形網(wǎng)格。網(wǎng)格圖形如圖所示。華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文。：； 圖計(jì)算網(wǎng)格圖解算條件選用模型，進(jìn)口條件給出總壓為，出口靜壓從一不等變化；動(dòng)靜區(qū)之間用滑移網(wǎng)格處理；葉輪外徑為，轉(zhuǎn)速為，進(jìn)行非定常計(jì)算，時(shí)間步長(zhǎng)秒。）解算結(jié)果以下表格分別給出了五種不同流道，時(shí)，風(fēng)量（流量系數(shù)）及壓升（壓力系數(shù)）的計(jì)算結(jié)果。流道靜壓設(shè)定值（）（）中，流道靜壓設(shè)定值（）（）巾。】華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文流道靜壓設(shè)定值（）（）中掣流道靜壓設(shè)定值（）（）中平、，流道靜壓設(shè)定值（）（）中】）各種流道速度在圖至中給出了種流道的速度等值線分布。 圖流道速度

35、等值線閏圖流道速度等值線圈 圖流道速度等值線圈圖流道速度等值線圖 圖潦遴速度等壤線圈）各種流道速度云圖 圖一流道速度云圖圖流道速度云圖 圈流道速度云圖圖流道速度云圖 圖流道速度云圖華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文；）各秘流道速度矢量黼 篷流遴速度矢爨圖圖滾遒速度矢爨匿 囤流道速度矢景圖圖流道速度矢擻圖 圖流道速度矢量圈華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文）計(jì)算性能曲線”。邑）流道形狀對(duì)性能的影響靜一（）不同流道時(shí)性能的變化圖計(jì)算得的性能曲線華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文）結(jié)果討論從圖中都可以看出，五種不同的流道中，流道的中間流道與貫流葉輪匹配較好。再?gòu)膱D到圖的內(nèi)流場(chǎng)圖譜中可以看出，隨著從流道到流道的變化，蝸殼流道更凸向

36、遠(yuǎn)離葉輪，此時(shí)偏心渦也不斷的向上移動(dòng)，偏心渦越向上，意味著偏心渦離蝸舌部位越遠(yuǎn)，從速度矢量圖中可以看出，當(dāng)渦核更接近于蝸舌時(shí)，由于蝸舌的阻擋作用，偏心渦引起的回流受到蝸舌的限制，使得偏心渦運(yùn)動(dòng)對(duì)流場(chǎng)的影響有所減小。、出口部位流道形狀變化的影響在本次分析中，選用流道進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)將出口段的流線形狀改為直線處理，通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，分析兩種流道的優(yōu)劣及判斷流道選擇原則。）兩種流道結(jié)構(gòu)圖圖蝸殼出口流道分析模型圖如圖所示，兩者的差別只是在于出口段流道形狀的不同，其他所有參數(shù)不變。）計(jì)算結(jié)果流線出口：靜壓設(shè)定值（）壓升（）中】華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文直出口靜醫(yī)設(shè)定值（）壓升（）中）兩種流道速度云圖對(duì)

37、比 圖流線出口速度云圖圖直出口速度云圖）速度等值線圈 圖速度等值線圖圖直出口速度等值線圖華中科技大學(xué)項(xiàng)士學(xué)位論文）速度矢量圖 圖流線出口速度矢量圖圖直出口速度矢量圖）矢量局部圖 圖流線出口速度矢量局部圖圖直出口速度矢量局部圖華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文一目自；）計(jì)算性能曲線圖比較巾）系統(tǒng)性能曲線（）不同流道形狀時(shí)靜壓和流量變化圖計(jì)算性能曲線圖加埔他加一日）苗“華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文）結(jié)果討論從計(jì)算結(jié)果的氣動(dòng)數(shù)據(jù)和圖中可以看出，將出口流道形狀由流線狀改成直線段出口，性能下降。其原因可以從圖至圖，特別是圖和圖局部矢量放大圖中可以看出，將出口流型改成直段后，偏心渦上移，引起回流增多，出口流體的耗散，使

38、得壓力降低和流場(chǎng)惡化。這就提示我們?cè)谖仛ぴO(shè)計(jì)和選型時(shí)，圓滑過(guò)渡的流道形狀有利于改善偏心渦的分布，并提高其外部特性。蝸舌間隙變化（不帶蒸發(fā)器）對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響在本節(jié)分析中，選取流道為基本分析模型，改變蝸舌間隙的大小進(jìn)行計(jì)算結(jié)合計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析蝸舌間隙對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響。計(jì)算轉(zhuǎn)速為、結(jié)構(gòu)示意圖及計(jì)算條件弋。辦一耵圖蝸舌部位結(jié)構(gòu)圖在本文的分析取為度，蝸舌間隙為，進(jìn)行計(jì)算。圖蝸舌間隙分析示意圖華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文、計(jì)算結(jié)果蝸舌間隙為時(shí)靜壓設(shè)定值（）（）中蝸舌間隙為時(shí)靜壓設(shè)定值（）（）王蝸舌間隙為時(shí)靜壓設(shè)定值（）（）中華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 一一隰鞋眠蟋求越磺避辯蜒躐華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文一；一、計(jì)算性能曲線圖比較言“鱟中）不同間隙性能釣變化）不同蝸舌間隙時(shí)靜壓和流量的變化圖計(jì)算性