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軸流風扇激光焊接機風機的工作原理
軸流式風機得名于流體從軸向流人葉輪并沿軸向流出。其工作原理基于葉翼型理論： 氣體由一個攻角。進入葉輪時，在翼背上產生一個升力，同時在翼腹上產生一個大小相等方向相反的作用力，該力使氣體排出葉輪呈螺旋形沿軸向向前運動。同時，風機進口處由于壓差的作用，氣體不斷地被吸入。 對動葉可調軸流式風機，攻角越大，翼背的周界越大，則升力越大，風機的壓差就越大，而風量越小。當攻角達到臨界值時，氣體將離開翼背的型線而發(fā)生渦流，導致風機壓力大幅度下降而產生失速現(xiàn)象。 軸流式風機中的流體不受離心力的作用，所以由于離心力作用而升高的靜壓能為零，因而它所產生的能頭遠低于離心式風機。故一般適用于大流量低揚程的地方，屬于高比轉數(shù)范圍。 軸流風扇激光焊接機風機是一種使用廣泛的流體機械，高效、低噪及穩(wěn)定工況范圍寬的軸流風扇是研究的熱點問題。軸流風扇設計的研究主要集中在兩個方向，一是研究葉片徑向扭曲、周向彎曲及軸向傾掠等對性能的影響；二是研究軸流風扇的多點多目標優(yōu)化。葉片扭曲是控制氣流參數(shù)沿葉高變化的有效手段，其中指數(shù)形式的環(huán)量分布方法因其簡潔的形式和靈活多樣的分布，在低速風扇的扭葉片設計中得到廣泛的使用。 對于無前置導葉的軸流風扇，氣動負荷大小正比于葉輪后的環(huán)量分布。研究了不同載荷展向分布規(guī)律對軸流風扇性能的影響，結果表明：在葉根若負荷過大，則氣流過度折轉容易造成分離，而在葉頂若負荷過大，也易增強葉頂泄漏流，適當減小葉根和葉頂?shù)呢摵煽梢蕴岣唢L機的性能。采用反問題設計三維葉片,選取環(huán)量分布作為優(yōu)化自變量,優(yōu)化了單級軸流壓氣機。則運用實驗設計與數(shù)值模擬的方法先篩選出對風扇氣動性能影響較大的幾何參數(shù)，然后將這些參數(shù)作為優(yōu)化因素用響應面方法進行尋優(yōu)，優(yōu)化后的風扇靜壓提升了28.2%。這些結果也說明，控制環(huán)量分布對優(yōu)化軸流風扇的性能是很有價值的。 |
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