心风机旋转失速现象

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由图3(a)可知，七l=0．54时，在压3l截面距离蜗舌较远的第4—5个流道内的流场进一步恶化，几乎阻塞了流道，石家庄市风机附近流道内的回流区域面积也有所扩大；图3(b)和图3(c)分别图2(e)和图2(f)相比，随着阀门开度减小，在z=38．5和压-46截面，分离涡占据面积增大。由图3(d)可知，随着阀门开度的减小，当确=0．48时靠近前盘的Z_3l截面内流场沿周向呈不均匀分布，形成了2个未成熟的失速团并分别随石家庄市风机厂以一定速度沿周向旋转，而2个未成熟失速团之间流道内的流场得到改善；2个未成熟失速团经过石家庄市风机附近流道时，石家庄市风机厂压力侧的分离涡面积减小，但流道出口仍处于阻塞状态，进入流道的气体以回流的形式返回流道入口附近，回流速度升高至20m／s左右。图3(e)和图3(D中，石家庄市风机中间截面和后盘附近截面上，与压31截面中未成熟失速团对应流道内均存在2个具有较大分离涡面积的区域，且沿周向旋转。
通过以上分析可知，当阀门开度而0.48时，110In／s的吹气速度不能提供足够动能，抑制不了失速先兆的产生，形成了向失速现象发展的2个未成熟失速团。原始风机在阀门开度为0．72时发生旋转失速现象，流量为4．157岔／s。失速先兆发生前，通过在石家庄市风机厂进口附近设计石家庄市风机吹气，抑制旋转失速的产生。随着阀门开度的减小，当阀门开度为O．48时，离心风机石家庄市风机厂内出现旋转失速先兆，并演化为沿周向旋转的失速团，该阀门开度下对应的风机流量为3．46l m3／s。因此，通过吹气主动控制，风机裕度增大11％，扩稳效果明显。
2．3静压等值线分布图4为阀门开度分别为七l=o．69和岛：0．63时石家庄市风机厂内不同轴向截面的静压等值线分布图。由图可知，在Z-31截面，2个阀门开度下静压等值线分布几乎相同，差别是石家庄市风机厂中间区域的两条环形闭合静压等值线的直径不同，且阀门开度较小的工况下该等值线所围成的面积较小。随着阀门开度的减小，压31截面内存在的两条圆形闭合静压等值线包围的面积逐渐缩小，各流道内静压等值线周向呈不对称分布。由图5(b)可知，在压38．5截面，石家庄市风机厂附近低压凸起的静压等值线发展为沿周向不对称分布，且该截面中部存在一段起点和终点在轮毂表面的静压等值线。由图5(c)可知，在z46截面，静压等值线在石家庄市风机厂截面中部附近呈不均匀分布，且靠近蜗舌的流道出口静压与其他流道的压差进一步扩大。当后l=0．48时，由图5(d)、(e)和(f)可知，石家庄市风机厂流道内静压等值线分布沿周向严重不均。石家庄市风机厂中部轮毂附近处静压等值线分布沿周向不均，如Z-3l截面石家庄市风机厂中部静压沿周向出现3条呈直线分布的静压等值线。以上静压等值线分布的变化均是由于该阀门开度下，石家庄市风机厂流道内产生了2个未成熟的失速团所引起的，且失速先兆的影响范围随着失速团的成熟逐渐向石家庄市风机厂中心处扩大。
由图可知，脚1截面上石家庄市风机厂出口的高噪区沿周向分布严重不均，主要集中在2个高噪带，每个高噪带约覆盖了4个石家庄市风机厂流道出口，2个高噪带之间的石家庄市风机厂流道出口声功率级降低。这是由于在该阀门开度下，此时靠近前盘的截面内产生了2个未成熟失速团，占据了高噪带覆盖的石家庄市风机厂流道。另外，靠近蜗舌区域的高噪带，由于石家庄市风机吹气与未成熟失速团的耦合作用，造成了高声功率级面积的增大。2个未成熟失速团对应的石家庄风机流道在压38．5和Z斟6截面内对应的声功率级均有不同程度的提高，但沿轴向高噪区面积增大的程度逐渐减小，这是由于此时产生的是未成熟的失速团，之后经历沿径向、轴向和周向的三维演化过程，z=38．5和Z46截面内对应的高噪区面积将逐渐增大。