根據(jù)Eck理論、風機氣動設(shè)計、整機流場數(shù)值模擬、變工況性能數(shù)值預估以及小比轉(zhuǎn)速設(shè)計流量的選擇等經(jīng)驗,認為用戶設(shè)計要求會帶來以下幾個需要解決的問題。
(1)特高比轉(zhuǎn)速帶來的特大流量、低全壓使葉輪進口直徑和寬度增大、葉輪通道變短,這樣進風口出口段、葉輪進口段和葉輪內(nèi)流動擴壓增大,同時也使蝸殼螺旋角和寬度增大,不僅使蝸殼流道內(nèi)的擴壓增大,擴壓引起分離,會大大降低葉輪效率,也使蝸殼和進風口損失增大,很難有好的風機性能。同時,由于分離流嚴重,必須采用RNG湍流模式數(shù)值模擬,即使這樣,性能預估的精度也大為下降,增加了氣動設(shè)計和優(yōu)化的困難。
?。?)對于高比轉(zhuǎn)速風機,如采用用戶要求的設(shè)計流量進行設(shè)計,設(shè)計工況的效率不是最高,最高效率點的流量比設(shè)計流量低,變工況曲線向小流量偏移,大流量性能差,所以需要提高設(shè)計流量來進行氣動設(shè)計,我們稱它為選擇流量設(shè)計,選擇流量設(shè)計的好處是比一般按用戶設(shè)計流量設(shè)計可增多葉輪進口直徑和葉片出口角2個優(yōu)化參數(shù)。對于特高比轉(zhuǎn)速風機帶來的這種性能曲線偏移更大,但缺乏這種選擇流量設(shè)計的經(jīng)驗,數(shù)值模擬精度又不夠,不僅增加氣動設(shè)計和優(yōu)化的難度,也特別需要性能試驗來提供數(shù)據(jù)。
?。?)3-108風機設(shè)計中,需要的幾個重要的經(jīng)驗設(shè)計參數(shù)如進口加速系數(shù)、進口角、葉輪進出口寬度比、葉輪前盤、進風口圓弧和蝸殼螺旋角等會有很大不同,特別是進口加速系數(shù)會很小,但我們?nèi)狈μ卮蟊绒D(zhuǎn)速風機的設(shè)計經(jīng)驗,不敢冒然使用,但又必須開創(chuàng)先例,否則就沒有特色。