排灌机械工程学报

作者：姜晨龙,李恩达,朱兴业*

单位：1. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013; 2. 南京森林警察学院, 江苏 南京 210023

关键词：离心风机,涡旋结构,流动失稳,涡动力学

基金：“十三五”国家重点研发计划项目(2016YFC0400202);江苏省重点研发计划项目(BE2015316);中国博士后特别资助项目(2016T90428);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(LGYB201617)

为了了解离心风机转子区域的失稳流动特性,基于SST k-ω湍流模型,探究了风机进流面非均匀流动特性与转子区域失稳流动的匹配关系,并基于涡动力学探究了转子失稳流道的涡旋尺度与结构.研究结果表明,在设计风量下,离心风机转子区域呈现明显的非均匀流动特性,可由气流速度、流动品质划分为稳流区和失稳区.同时,风机进流面流动特性与转子区域内流特性保持较好一致性,压力、速度、进流冲角皆呈现非均匀分布.进流面高速气流仅仅冲刷转子稳流区流道,而进流面低速流体在流经转子轴端后经由离心力的作用流至各个流道.通过使用进流冲角、环量、切向速度等方法,确定了额定工况下转子区域涡旋尺度、堵塞程度最为剧烈的流道,并通过湍动能及涡核分布成功捕捉堵塞流道的涡旋结构.

来源：2021年第11期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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