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完全可逆軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間：2018.08.07
許多場(chǎng)合要求軸流風(fēng)機(jī)能完全反轉(zhuǎn)反風(fēng)[1-3] ，如地鐵、隧道、礦井和地下工程等。可逆風(fēng)機(jī)承擔(dān)著地下空間與外部自然空間的氣體交換工作，特別在事故工況下，例如列車(chē)阻塞和突發(fā)火災(zāi)時(shí)，需要風(fēng)機(jī)進(jìn)行應(yīng)急反向送風(fēng)，而且要求風(fēng)量、風(fēng)壓與正向工作時(shí)相當(dāng)，因此，地下工程通風(fēng)系統(tǒng)配置的基本都是可逆轉(zhuǎn)式軸流風(fēng)機(jī)。隨著各大城市地鐵建設(shè)的不斷發(fā)展，可逆風(fēng)機(jī)的需求越來(lái)越廣泛，研發(fā)一種正反向通風(fēng)效率都較高的可逆風(fēng)機(jī)成為很多學(xué)者致力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。李俊超[4-7]等在國(guó)內(nèi)率先提出了一種采用普通翼型反向搭接構(gòu)成可逆風(fēng)機(jī)新翼型和一種S形反向?qū)ΨQ(chēng)翼型，并采用優(yōu)化方法開(kāi)發(fā)出了可逆風(fēng)機(jī)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)的地鐵和公共隧道里程大大增加，對(duì)各種可逆軸流風(fēng)機(jī)的需求量也相應(yīng)增大。原有的可逆地鐵風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)不能完全滿(mǎn)足要求，相應(yīng)的改進(jìn)也不斷出現(xiàn)。
S翼型在可逆風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)中由于葉型的后半段無(wú)論是正向還是反向流動(dòng)都不符合流動(dòng)規(guī)律，因此其效率難以得到大幅度的提高，而組合葉柵相對(duì)于S翼型在升力系數(shù)和失速攻角范圍都有了很大程度的改善。當(dāng)前后排葉片的軸向重合度為30%~50%時(shí)，組合葉柵的氣動(dòng)性能明顯得到改善，這是因?yàn)榍傲腥~片背弧面的分離點(diǎn)明顯后置。由于前列葉柵的環(huán)量誘導(dǎo)作用，氣流產(chǎn)生轉(zhuǎn)折，減小了進(jìn)入后列葉片的攻角，使得后列葉片能夠與前列葉片一起，各自在最大升力系數(shù)附近的攻角下工作，因而，以這種方式將前后葉柵進(jìn)行組合，能夠使前后列葉片各自在最適宜的工作條件下工作，從而使得組合葉柵整體性能的優(yōu)勢(shì)得到充分體現(xiàn)。但是，目前組合葉柵依然存在葉型簡(jiǎn)單、負(fù)荷低、運(yùn)行效率低等問(wèn)題，然而毋庸置疑，在可逆風(fēng)機(jī)的葉型設(shè)計(jì)中它應(yīng)該是一種應(yīng)用潛力非常大的葉型。關(guān)于組合葉柵的優(yōu)化設(shè)計(jì)值得進(jìn)一步花大力氣進(jìn)行研究，本著這樣的目標(biāo)，本文開(kāi)展基于組合葉片的可逆軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以期設(shè)計(jì)出一種具有更好可逆性能的完全可逆風(fēng)機(jī)。
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