（华南理工大学）

0 引言

如图1所示为某型号二级离心风机的流道示意图，该流道主要由固定元件和叶轮组成，固定元件主要包括弯道和回流器。弯道和回流器构成的流道是连通各级叶轮的重要通道，回流器的进口宽度、叶片型线[1-2]及叶片进出口角对回流器自身内部流场均有不同程度的影响[3-6]，回流器内部流场的分布情况不仅直接影响其本身的压力分布，回流器叶片出口角的大小还会直接影响下一级叶轮叶片进口气流角的大小，从而间接影响叶轮的内部流场与性能[7-8]。叶轮在设计过程中主要考虑结构参数与流场的匹配度，进入叶轮时的气体状态直接影响叶轮叶片最佳进口角的选取[9]，因此回流器在叶轮设计过程中的影响十分显著。

图1中截面1'-1'为风机进气室出口截面，截面1-1为叶轮叶片进口截面，截面2-2为叶轮叶片出口截面，截面2'-2'为弯道进口截面，3'-3'为弯道出口截面，截面3-3为回流器叶片进口截面，截面4-4为回流器叶片出口截面，截面4'-4'为回流器叶片出口后的截面。下文中各物理量的下标代表该物理量所处的截面位置。

图1 风机内部流道示意图Fig.1 Internal flow channel of fan

1 叶轮结构设计

基于一维气动理论[10]对离心通风机叶轮进行结构设计，涉及的关键结构参数主要包括以下三部分：

1）叶轮出口结构参数：叶轮出口直径，叶轮出口宽度；

2）叶轮进口结构参数：轮毂直径，叶轮进口宽度，叶轮进口直径；

3）叶片结构参数：叶片进口角，叶片出口角，叶片型线参数等。

在确定好叶轮全压ptF、流量q、叶轮转速n后对叶轮进行设计，通常根据经验先选取叶轮叶片出口角β2A、全压系数ψt、叶轮进口气流速度c1m等参数[10]。……