微型轴流风扇间隙流动分析

作者：陈金鑫 赖焕新微型轴流风扇泄漏涡分离涡泄漏流速度泄漏流量叶顶卸载

摘要：以某微型轴流风扇为研究对象，测量了其在5600r／min转速下的气动特性曲线，同时采用商用软件NUMECA模拟了在4种流量下该风扇叶轮内的三维流场，详细研究了泄漏涡和分离涡的结构、泄漏流速度的分布、叶片两侧的压差分布以及泄漏流对叶顶载荷的影响。研究结果显示：由于叶顶间隙的存在，气流在叶顶形成了分离涡；而泄漏流进入相邻通道后卷起形成泄漏涡。叶顶分离涡和泄漏涡的起始位置都随着流量的增加而向下游移动。从叶顶到外端壁方向，泄漏流速度的大小及其与叶片型线的夹角（θ）均呈现先增大后减小的趋势。间隙区域叶片两侧的压差（△p）随着流量的增加而变小，泄漏流速度、泄漏流量也随之变小。叶顶卸载是顶端间隙流动的主要特征，随着流量系数的增加，叶顶卸载变大。

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