动叶异向偏转对轴流风机失速的影响

摘要

采用非定常数值模拟的方法捕捉失速现象,研究失速机理,所选择的对象为动叶可调式轴流风机,模型一的动叶安装角正常,模型二存在两个偏转角度为-9°和+9°的异常叶片.通过计算可以得知:两只异常叶片改变了同流量下风机的出口静压,但未改变风机运行的稳定范围.同正常叶片的失速变化过程相同,异常叶片的风机也会沿着失速预兆的发生、发展、合流,直到最终变成完整失速团这4个步骤.+9°异常叶片吸力面顶部是失速先兆的源头,而-9 °异常叶片附近的流场相对平稳.异常风机产生失速先兆时刻的湍动能峰值较正常风机低72.7％,形成完整失速团时刻的湍动能峰值较正常风机低41％,可见,异常叶片不但使失速先兆出现的时间前移,还减少了失速团的演化周期,该结论扩展了异常叶片影响失速变化过程的理论.