周口通风气楼高效叶轮叶片设计的研究分析

如何设计高效、工艺简单的离心周口通风气楼一直是科研人员研究的主要问题，设计高效叶轮叶片是解决这一问题的主要途径。

叶轮是周口通风气楼的核心气动部件，叶轮内部流动的好坏直接决定着整机的性能和效率。因此国内外学者为了了解叶轮内部的真实流动状况，改进叶轮设计以提高叶轮的性能和效率，作了大量的工作。

为了设计出高效的离心叶轮 , 科研工作者们从各种角度来研究气体在叶轮内的流动规律 , 寻求最佳的叶轮设计方法。最早使用的是一元设计方法，通过大量的统计数据和一定的理论分析，获得离心周口通风气楼各个关键截面气动和结构参数的选择规律。在一元方法使用的初期，可以简单地通过对周口通风气楼各个关键截面的平均速度计http://linzhi.zfjzg.com/算，确定离心叶轮和蜗壳的关键参数，而且一般叶片型线采用简单的单圆弧成型。这种方法非常粗糙，设计的周口通风气楼性能需要设计人员有非常丰富的经验，有时可以获得性能不错的周口通风气楼，但是，大部分情况下，设计的周口通风气楼效率低下。

为了改进，研究人员对叶轮轮盖的子午面型线采用过流断面的概念进行设计 ，如此设计出来的离心叶轮的轮盖为两段或多段圆弧，这种方法设计的叶轮虽然比前一种一元设计方法效率略有提高，但是该方法设计的周口通风气楼轮盖加工难度大，成本高，很难用于大型周口通风气楼和非标周口通风气楼的生产。另外一个重要方面就是改进叶片设计，对于二元叶片的改进方法主要为采用等减速方法和等扩张度方法等 还有 采用给定叶轮内相对速度沿平均流线 分布的方法。 等减速方法 从损失的角度考虑， 气流相对速度在叶轮流道内的流动过程中以同一速率均匀变化，能减少流动损失， 进而 提高叶轮效率 ;等扩张度方法是为了避免局部地区过大的扩张角而提出的方法。