热能动力工程

作者：乔晨,叶学民,张恒,李春曦

单位：华北电力大学（保定） 河北省低碳高效发电技术重点实验室,,华北电力大学（保定） 河北省低碳高效发电技术重点实验室,,华北电力大学（保定） 河北省低碳高效发电技术重点实验室,,华北电力大学（保定） 河北省低碳高效发电技术重点实验室,

关键词：动叶可调轴流风机;叶片穿孔;内流特征;噪声;强度分析

以某两级动叶可调轴流风机为研究对象，对其Ⅰ级动叶叶片进行穿孔设计。基于Fluent定常计算，研究了穿孔前后风机的内流特性，通过大涡模拟分析了风机气动噪声的变化，并利用ANSYS有限元动态分析模块校核了各模型叶片的强度和振动特性。结果表明：动叶穿孔对风机性能有一定影响，在设计工况下，θ=15°模型可有效提升风机的全压和效率；叶片穿孔改变了动叶尾缘附近的涡结构及大小，由此影响风机的气动噪声；适当的穿孔角对抑制风机噪声有明显效果，其中θ=30°模型降噪效果最好。叶片的强度分析表明各模型的最大等效应力均小于其许用应力，且叶片穿孔后的各阶固有频率均低于原叶片并避开了叶片通过频率，即叶片穿孔不会引发共振。综合考虑风机的全压、性能及强度特性，30°为最佳穿孔角。

来源：2025年第9期

《热能动力工程》期刊编辑部

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