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心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象

作者:石家莊風(fēng)機(jī)     日期:2015-9-18     瀏覽:1211     

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由圖3(a)可知,七l=0.54時(shí),在壓3l截面距離蝸舌較遠(yuǎn)的第4—5個(gè)流道內(nèi)的流場進(jìn)一步惡化,幾乎阻塞了流道,石家莊市風(fēng)機(jī)附近流道內(nèi)的回流區(qū)域面積也有所擴(kuò)大;圖3(b)和圖3(c)分別圖2(e)和圖2(f)相比,隨著閥門開度減小,在z=38.5和壓-46截面,分離渦占據(jù)面積增大。由圖3(d)可知,隨著閥門開度的減小,當(dāng)確=0.48時(shí)靠近前盤的Z_3l截面內(nèi)流場沿周向呈不均勻分布,形成了2個(gè)未成熟的失速團(tuán)并分別隨石家莊市風(fēng)機(jī)廠以一定速度沿周向旋轉(zhuǎn),而2個(gè)未成熟失速團(tuán)之間流道內(nèi)的流場得到改善;2個(gè)未成熟失速團(tuán)經(jīng)過石家莊市風(fēng)機(jī)附近流道時(shí),石家莊市風(fēng)機(jī)廠壓力側(cè)的分離渦面積減小,但流道出口仍處于阻塞狀態(tài),進(jìn)入流道的氣體以回流的形式返回流道入口附近,回流速度升高至20m/s左右。圖3(e)和圖3(D中,石家莊市風(fēng)機(jī)中間截面和后盤附近截面上,與壓31截面中未成熟失速團(tuán)對應(yīng)流道內(nèi)均存在2個(gè)具有較大分離渦面積的區(qū)域,且沿周向旋轉(zhuǎn)。
通過以上分析可知,當(dāng)閥門開度而0.48時(shí),110In/s的吹氣速度不能提供足夠動(dòng)能,抑制不了失速先兆的產(chǎn)生,形成了向失速現(xiàn)象發(fā)展的2個(gè)未成熟失速團(tuán)。原始風(fēng)機(jī)在閥門開度為0.72時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象,流量為4.157岔/s。失速先兆發(fā)生前,通過在石家莊市風(fēng)機(jī)廠進(jìn)口附近設(shè)計(jì)石家莊市風(fēng)機(jī)吹氣,抑制旋轉(zhuǎn)失速的產(chǎn)生。隨著閥門開度的減小,當(dāng)閥門開度為O.48時(shí),離心風(fēng)機(jī)石家莊市風(fēng)機(jī)廠內(nèi)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)失速先兆,并演化為沿周向旋轉(zhuǎn)的失速團(tuán),該閥門開度下對應(yīng)的風(fēng)機(jī)流量為3.46l m3/s。因此,通過吹氣主動(dòng)控制,風(fēng)機(jī)裕度增大11%,擴(kuò)穩(wěn)效果明顯。
2.3靜壓等值線分布圖4為閥門開度分別為七l=o.69和島:0.63時(shí)石家莊市風(fēng)機(jī)廠內(nèi)不同軸向截面的靜壓等值線分布圖。由圖可知,在Z-31截面,2個(gè)閥門開度下靜壓等值線分布幾乎相同,差別是石家莊市風(fēng)機(jī)廠中間區(qū)域的兩條環(huán)形閉合靜壓等值線的直徑不同,且閥門開度較小的工況下該等值線所圍成的面積較小。隨著閥門開度的減小,壓31截面內(nèi)存在的兩條圓形閉合靜壓等值線包圍的面積逐漸縮小,各流道內(nèi)靜壓等值線周向呈不對稱分布。由圖5(b)可知,在壓38.5截面,石家莊市風(fēng)機(jī)廠附近低壓凸起的靜壓等值線發(fā)展為沿周向不對稱分布,且該截面中部存在一段起點(diǎn)和終點(diǎn)在輪轂表面的靜壓等值線。由圖5(c)可知,在z46截面,靜壓等值線在石家莊市風(fēng)機(jī)廠截面中部附近呈不均勻分布,且靠近蝸舌的流道出口靜壓與其他流道的壓差進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)后l=0.48時(shí),由圖5(d)、(e)和(f)可知,石家莊市風(fēng)機(jī)廠流道內(nèi)靜壓等值線分布沿周向嚴(yán)重不均。石家莊市風(fēng)機(jī)廠中部輪轂附近處靜壓等值線分布沿周向不均,如Z-3l截面石家莊市風(fēng)機(jī)廠中部靜壓沿周向出現(xiàn)3條呈直線分布的靜壓等值線。以上靜壓等值線分布的變化均是由于該閥門開度下,石家莊市風(fēng)機(jī)廠流道內(nèi)產(chǎn)生了2個(gè)未成熟的失速團(tuán)所引起的,且失速先兆的影響范圍隨著失速團(tuán)的成熟逐漸向石家莊市風(fēng)機(jī)廠中心處擴(kuò)大。
由圖可知,腳1截面上石家莊市風(fēng)機(jī)廠出口的高噪?yún)^(qū)沿周向分布嚴(yán)重不均,主要集中在2個(gè)高噪帶,每個(gè)高噪帶約覆蓋了4個(gè)石家莊市風(fēng)機(jī)廠流道出口,2個(gè)高噪帶之間的石家莊市風(fēng)機(jī)廠流道出口聲功率級(jí)降低。這是由于在該閥門開度下,此時(shí)靠近前盤的截面內(nèi)產(chǎn)生了2個(gè)未成熟失速團(tuán),占據(jù)了高噪帶覆蓋的石家莊市風(fēng)機(jī)廠流道。另外,靠近蝸舌區(qū)域的高噪帶,由于石家莊市風(fēng)機(jī)吹氣與未成熟失速團(tuán)的耦合作用,造成了高聲功率級(jí)面積的增大。2個(gè)未成熟失速團(tuán)對應(yīng)的石家莊風(fēng)機(jī)流道在壓38.5和Z斟6截面內(nèi)對應(yīng)的聲功率級(jí)均有不同程度的提高,但沿軸向高噪?yún)^(qū)面積增大的程度逐漸減小,這是由于此時(shí)產(chǎn)生的是未成熟的失速團(tuán),之后經(jīng)歷沿徑向、軸向和周向的三維演化過程,z=38.5和Z46截面內(nèi)對應(yīng)的高噪?yún)^(qū)面積將逐漸增大。