浅析梁瑾高压风机叶轮内部流场特点

在高压风机中，气体先是沿着叶轮轴线方向进入叶轮，然后由轴向转向径向，并沿着叶片流动。在这个流动过程中，风压和流速不断增大。当叶轮随轴旋转时，叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力，并使气体从叶片之前的出口处甩出。被甩出的气体挤入机壳，于是高压风机机壳内的气体压强增高，最后被导向出口排除。
 
气体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低，外界气体就能从风机的吸入口通过叶轮前的吸风口吸入，源源不断的输送气体。吸入口有集气的作用，可以直接在大气中采气，使气流以损失最小的方式均匀流入机内。
 
通过实测试验发现叶片流道中的压力和相对速度分布有如下特点：最小和最大压力不是发生在叶片壁上，而是出现在流道的中央。最小的压力几乎集中于进口截面中部，而最大的压力则是处于出口区域叶片工作面略前一点的地方。相对速度的最大值不是进口而是处于叶片背面的中部附近，而中间流线的相对速度在整个流道中几乎是不变的。
 
梁瑾高压风机工作在小流量工况时，气流有轴向到径向流动的过程中，经历了先收缩加速，后扩压的过程。在收缩流动中，气体的静压降低，但是进气速度的到提高；在叶道内部由于叶片不断做功，气体的总压沿流动方向不断升高，同事其他静压也不断上升。在叶轮进口处，轮盖侧的其他压力明显低于轮盘侧。在轮盖与进气口之间存在着部分流体的泄露，并在此区域内行成较小的漩涡区连载轮毂转弯处，也存在一个较小的漩涡区；由于存在着流动分离，梁瑾轮盖侧的总压低于轮盘侧的总压。