[发明专利]无蜗壳离心风轮的设计方法

摘要

本发明公开了一种无蜗壳离心风轮的设计方法，包括风轮的外径设计和风轮叶片的叶型设计。由于本发明的离心风轮是通过在高速气流的集中区域通过减小叶片的外径来降低叶片的绝对速度v绝＝ω·Rfan·cosα2，从而消除高速气流的自损耗区域，达到降噪的目的。本发明通过气动力学仿真确定无蜗壳风轮风道系统的高速气流自损耗区域，并针对性地提出两级外径式的风轮设计。本发明引入系数ξ的二级外径设计，消除吸风口附近高速气流的自损耗，在不降低风量的前提下可以降低噪音。本发明通过对气动公式理论的数学推导，计算出最佳气动性能的出风角α2以及进风角α1的组合，在最小的全压损失范围内，实现最大的风量输出。

主权项

1.一种无蜗壳离心风轮的设计方法，包括风轮的外径设计和风轮叶片的叶型设计；其特征在于：所述的风轮的外径设计采用二级外径设计；所述的风轮的外径设计包括以下步骤：(1)计算风轮的一级外径尺寸：R_fan 1＝δ*R_ad式中：δ为无量纲系数，0.72＜δ＜0.75，R_ad为风道的内径，R_fan 1为风轮的一级外径；(2)计算风轮的二级外径尺寸：R_fan 2＝ξ*R_fan 1式中：R_fan 1为一级外径尺寸，ξ为无量纲系数，0.89<ξ<0.92，R_fan 2为风轮的二级外径。