[發明專利]一種直葉片徑流風機葉輪的設計方法

有效

• 申請號: 201611212113.3
• 申請日: 2016-12-25
• 公開（公告）號: CN106762820B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張明
• 申請（專利權）人: 寧波至高點工業設計有限公司
• 主分類號: F04D29/30
• 分類號: F04D29/30;G06F17/50
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 張強

本發明公開了一種直葉片徑流風機葉輪的設計方法，包括1、創建葉輪的hub曲線和shroud曲線；2、創建葉片的基準曲線和基準點；3、建中弧面的前緣控制曲線，通過光順曲線連接葉片的基準曲線起點與shroud上定義的基準點，創建中弧面的前緣控制曲線，將前緣控制曲線繞Z軸旋轉一周，創建葉片中弧面的前緣裁剪曲面；4、創建葉片中弧面根部曲線；5、創建最終的葉片中弧面；6、創建葉片曲面；7、創建葉輪，該設計為全參數化設計，在少量的控制參數驅動下，就能對模型進行最大范圍內的變形，采用本方法避開了模型設計和優化時候的盲目性和不確定性，直接節省了大量的人力和時間，為直葉片徑流風機葉輪的設計研究提供了更科學的途徑。

技術領域

本發明屬于風機技術領域，尤其涉及一種直葉片徑流風機葉輪的設計方法。

背景技術

風機的功能主要在于引導空氣流動進而達到散熱的目的，因此，為使散熱效率良好，風機對于空氣的引導效能必須良好，目前，以風機工作時空氣的流動方向劃分，風機有軸流和徑流式兩種。徑流式風機是根據動能轉換為勢能的原理，利用高速旋轉的葉輪將氣體加速，然后減速、改變流向，使動能轉換成勢能。當電動機帶動葉輪工作時，氣體從軸向進入葉輪，氣體流經葉輪時改變成徑向，然后進入擴壓器。由于空氣在風機中由軸向流動變成徑向流動，所以稱徑流式風機，徑流風機的性能更多的體現在葉輪及風道的結構上，所以在行業探索中也多集中在結構、材質等方面。徑流風機作為工業的重要配套設備，更多地應用于電力、水泥、石油化工、煤炭、礦山和環保等領域，在新的經濟發展形勢下，未來徑流風機行業將繼續保持較快的增長。

徑流風機的葉輪設計，市場上主要采用的依據設計手冊，根據風量、風壓、轉速等需求數據，通過大量的計算推導，設計出一個大致滿足需求的基礎葉輪結構。設計得到的葉輪性能如何，還需要進一步的驗證，而后續的葉輪改進，卻是傳統設計方法很難解決的問題，大多數設計單位采用的是依據經驗局部修改模型，但是此種方法存在很大的盲目性和不確定性，還很有可能降低風機的性能，總之，在葉輪結構設計上，目前嚴重存在效率低、成本高昂等問題。

發明內容

本發明針對現有技術不足，提供一種直葉片徑流風機葉輪的設計方法，只需對模型創建少量的參數，就能使徑流風機的葉輪結構千變萬化，后續結合CFD仿真分析，能夠測試出每種結構的性能，再根據分析結果對模型局部優化尋優，能夠迅速的得到性能更好的直葉片徑流風機葉輪模型。