高壓離心風(fēng)機(jī)的速度矢量分布
圖8為高壓離心風(fēng)機(jī)的X=0mm子午面速度矢量分布圖。漸縮的集流器結(jié)構(gòu)使氣體在其壁面處的流速沿軸向逐漸增大。氣體進(jìn)入葉輪流道，流動(dòng)方向從軸向改為徑向，徑向速度提升，在此過(guò)程中，部分流體直接作用在葉輪后盤上，在葉輪后盤中心區(qū)域形成一塊低速區(qū)。氣體流入蝸殼流道后，由于流動(dòng)空間突然增大，在蝸殼流道內(nèi)產(chǎn)生了多處明顯的、大尺度的二次渦流，造成渦流損失，氣體流速也逐漸減小。此外，高壓離心風(fēng)機(jī)蝸殼流道中的部分低速氣體經(jīng)葉輪前盤與集流器之間的徑向間隙重新回流到了葉輪流道內(nèi)部，這是因?yàn)殚g隙兩側(cè)的氣體壓力不同，在壓差的推動(dòng)下，高壓端氣體向低壓端流動(dòng)，在前盤區(qū)域造成了氣體的回流，這是產(chǎn)生容積損失的一個(gè)重要原因。
高壓離心風(fēng)機(jī)的葉輪回轉(zhuǎn)面速度矢量分布如圖9所示，由圖可知，經(jīng)葉輪做功的氣體徑向速度大幅提升，并于葉輪出口達(dá)到極大值。氣體進(jìn)入蝸殼流道后，在離心力的作用下，仍以軸向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)沿著蝸殼壁面向蝸殼出口移動(dòng)，但流速逐漸減小。蝸舌起著導(dǎo)向分流的作用，一部分氣體沿著蝸舌上壁面流向蝸殼出口，另一部分氣體沿著高壓離心風(fēng)機(jī)的蝸舌下壁面重新進(jìn)入蝸殼流道腹部。從整體上看，雖然葉輪結(jié)構(gòu)具有周期性，但蝸殼結(jié)構(gòu)并不規(guī)則，這導(dǎo)致流場(chǎng)的速度矢量圖呈現(xiàn)出明顯的不對(duì)稱分布。
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