多翼离心风机数值计算及改进设计研究1.pdf

2010年8月机械科学与技术August2010
第29卷第8期MechanicalScienceandTechnologYforAerospaceEngineeringVol．29No．8

多翼离心风机数值计算及改进设计研究

韩非非，席德科

(西北工业大学，西安710072)

韩非非

摘要:运用计算流体动力学软件Fluent对多翼离心风机进行数值计算。计算结果与试验结果的
对比表明了数值计算具有较好的准确性和可信度。采用数值计算的方法，以提高风机性能为目的，
对影响多翼离心风机性能的几何参数，如叶片型线、叶片数、叶片进出口安装角、蜗壳内壁型线、蜗
舌等进行研究，得到了各参数对多翼离心风机性能影响的一些规律并据此提出改进方案。改进后
的风机与原型相比，性能更加优良，达到了改进的目的。
关键词:多翼离心风机;数值计算;改进设计;Fluent
中图分类号:TH43文献标识码:A文章编号:1003-8728(2010)08-0992-05

NumericalCalculationandImprovementDesignofa
Multi-BladeCentrifugalFan
HanFeifei，XiDeke
(NorthwesternPolYtechnicalUniversitY，Xi'an710072)
Abstract:SoftwareofcomputationalfluiddYnamicsFluentisappliedtothenumericalcalculationofthemulti-blade
centrifugalfan．Thecomparisonbetweenthenumericalcalculationresultsandtheexperimentalresultsshowsgood
agreementandthereliabilitYofnumericalcalculation．Aimingatimprovingtheperformanceofthefan，wecarrYout
optimalresearchontheblademodelline，thenumberofblade，theinletoroutletangleofblade，thevolutemodel
lineandthevolutetonguewhichcanaffecttheperformanceofthemulti-bladecentrifugalfanbYnumericalcalcula-
tion，andweobtaintheinfluenceoftheaboveparametersandproposeanimprovementdesignscheme．Theexperi-
mentaltestabouttheaboveschemeshowstheimprovementoftheperformancecomparedwiththeprototYpeandthe
achievementoftheaimtoimprovetheperformanceofthemulti-bladecentrifugalfan．
Keywords:multi-bladecentrifugalfan;numericalcalculation;improvingdesign;Fluent

多翼离心风机以其体积小、结构紧凑、大流量系笔者针对某型吸油烟机用多翼离心风机(吸油
数、高压力系数及低噪声等特点在国民经济建设及烟机的主要部件就是多翼离心风机)，运用大型商
人们日常生活中的使用范围与使用量越来越多，如用CFD软件———Fluent对其进行数值计算，对影响
空调、仪器设备的通风散热、厨房吸油烟机等，并在多翼离心风机性能的各个结构参数进行研究，得到
很多特殊使用场合下被公认为是一种最理想的风源其对多翼离心风机性能影响的一些规律并提出了改
设备，与人们的日常生活息息相关。对其研究———进措施，同时将改进方案的数值结果和试验结果进
提高效率、降低噪声，在节能、环保等方面具有十分行了对比分析，表明改进方案是成功有效的。
重要的意义。
1数值计算
1.1几何建模与网格划分
收稿日期:2009－09－07
采用软件的前处理软件进行几
作者简介:韩非非(1984－)，博士研究生，研究方向为风机性能数值FluentGambit
计算及噪声控制，[e-mail];席德科(联系人)，教何建模和网格划分。吸油烟机主要由多翼离心叶
授，[e-mail]轮、蜗壳和机壳组成，由于蜗壳的不对称性，不能通
第8期韩非非等:多翼离心风机数值计算及改进设计研究993

过定义周期性边界条件实施单通道流域计算，应取边界满足无滑移条件。另外，由于多翼离心