矿用对旋主通风机周向槽机匣处理扩稳机理研究

TD441; 为了提高对旋风机的稳定裕度,采用数值模拟方法,将周向单槽机匣处理技术应用于FBCDZ-No20 型对旋风机的扩稳,探究了周向槽的轴向位置对风机气动性能和扩稳能力的影响.研究表明:对前级叶轮进行周向单槽机匣处理,可以提高对旋风机的稳定裕度,且周向单槽的轴向位置对风机的气动性能和扩稳能力均具有影响;当周向单槽位于前级叶片的前缘和 25%叶顶轴向弦长时,风机可以获得可观的稳定裕度提高量,但峰值效率损失较大;当周向单槽分别位于50%、75%的叶顶轴向弦长和尾缘时,扩稳效果逐渐减弱,相应的效率损失也逐渐减小.周向槽是通过抽吸叶片压力面前缘的低能流体,并将其沿周向输运至叶片吸力面的前缘喷出,...

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Published in矿业安全与环保 Vol. 51; no. 5; pp. 105 - 111
Main Authors 陈庆光, 石晓杰, 李凯伦, 徐金
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590 01.10.2024
Subjects
对旋风机
single circumferential groove casing treatment
stability improvement mechanism
contra-rotating fan
轴向位置
扩稳机理
stability margin
axial position
周向单槽机匣处理
稳定裕度
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ISSN1008-4495
DOI10.19835/j.issn.1008-4495.20230594

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Summary:TD441; 为了提高对旋风机的稳定裕度,采用数值模拟方法,将周向单槽机匣处理技术应用于FBCDZ-No20 型对旋风机的扩稳,探究了周向槽的轴向位置对风机气动性能和扩稳能力的影响.研究表明:对前级叶轮进行周向单槽机匣处理,可以提高对旋风机的稳定裕度,且周向单槽的轴向位置对风机的气动性能和扩稳能力均具有影响;当周向单槽位于前级叶片的前缘和 25%叶顶轴向弦长时,风机可以获得可观的稳定裕度提高量,但峰值效率损失较大;当周向单槽分别位于50%、75%的叶顶轴向弦长和尾缘时,扩稳效果逐渐减弱,相应的效率损失也逐渐减小.周向槽是通过抽吸叶片压力面前缘的低能流体,并将其沿周向输运至叶片吸力面的前缘喷出,从而增大了前级叶轮进口相对气流角及叶顶泄漏流的轴向动量,改变了叶顶泄漏流的轨迹,抑制了前缘溢流与尾缘处的边界层分离,进而减轻叶片通道内的流动堵塞,推迟了失速的发生而实现扩稳.采用前级周向单槽机匣处理并未改变对旋风机的最先失速级和失速起始类型.
ISSN:1008-4495
DOI:10.19835/j.issn.1008-4495.20230594