机车用高全压大流量斜轮盘前弯离心冷却风机叶轮气动设计与试验研究

摘要

货运机车发动机高速、重载的特点使其对冷却通风机的要求越来越高,国内目前同类型风机主要依赖进口,因此尽快提高此类风机的自主设计能力,实现国产化意义重大。本文采用传统一维热力设计和三维数值模拟相结合的方法,对某货运机车用离心冷却通风机叶轮进行了气动设计,在获得的相关结构尺寸基础上完成三维实体建模,并利用NUMECA软件对叶轮内部流场进行三维数值模拟,比选、确定最优叶轮内部压力速度分布方案。完成制造样机及气动性能试验验证。试验结果表明,该离心通风机性能曲线平缓,稳定运行工况范围大,满足货运机车动力设备对冷却通风机的高全压、大流量要求,和同类型进口风机相比,性能有较大改善,成功实现了此类风机的国产化,该风机已完成定型设计与制造,即将装车投入运行。