李春蓄，沙 毅，胡雅文，傅 阳，卢乐鹏

（浙江科技学院 机械与能源工程学院，杭州 310023）

0 引言

按JB/T 6723.4—2008《内燃机 冷却风扇》，发动机、空调用风扇一般需单独安装在空气动力性能试验装置上进行标准试验，可以获得风量、静压效率等总体特性参数及性能曲线，但缺失了散热器作为进口导叶具有反预旋功效的体现，也未能获得流场特性的具体细节。普通轴流风机为闭式流道，一个定转速下可调节多组风压和流量，而发动机轴流风扇一个定转速下只有一组风压和流量。为此，本文研制了465Q型发动机冷却风扇试验台，以测量风扇变转速运行性能及流场参数。

1 发动机轴流冷却风扇流动主要特征

图1示出风扇叶片梢基元级翼型变转速速度三角形［1］，风扇转速由 n增加到 n'，理论上进、出气边气流角β1，β2随叶片安装角βy的不变而不变，轴向速度va和圆周速度u增大，风压p增大，气流量qv增大。图1（a）示出单一叶轮，因受预旋影响进气速度偏向旋转方向，相同工况下轴向速度va或流量qv最小；图1（b）示出带进口导叶的叶轮，普通轴流风机大多用可调安装角导叶调节流量，因导叶具有反预旋功能使进气速度偏向叶轮翼型翼弦方向，其va或qv最大；图1（c）示出车辆散热器相当于无数垂直平板导叶的轴流叶轮，使进气轴向流入，相同工况下其va或qv居于上述两种叶轮之间。

图1 轴流式风扇变转速基元级进、出气边速度三角形Fig.1 Side inlet and outlet velocity triangles of axial-flow fan element unit

2 465Q型发动机轴流风扇研制

表1为国产5种典型发动机风扇主要结构参数，通过分析简要总结出发动机轴流冷却风扇主要风力几何参数外径Dt、风扇轮毂比K、风扇叶片安装角βy、叶片数Z、叶栅平面叶片弦宽b和叶片拱高f、叶栅平面机翼叶型等设计原则［2-3］。……