离心风机蜗壳流场实验：烟线法揭示流动特性

"本文主要探讨了离心风机蜗壳流场的实验研究，采用烟线法来显示和分析流场特性。文章指出，虽然叶轮是离心风机的关键部分，但蜗壳的设计同样重要，因为它直接影响风机的效率。实验装置包括一个带有可视蜗壳的离心风机和烟线设备，通过实验与三元流动理论计算结果对比，验证了实验方法的准确性。" 在离心风机的设计和优化中，蜗壳的角色不容忽视。它与叶轮共同决定了风机的性能和效率。过去的研究更多集中在叶轮设计上，而对蜗壳的流动特性研究相对较少。然而，为了提高风机的整体效率，必须了解和优化蜗壳内部的流动情况。 本文作者采用烟线法进行实验研究，这是一种在实验流体力学中广泛应用的流场显示技术。烟线法通过细电阻丝产生的烟粒子来揭示气流的流动轨迹，其优点在于对流场干扰小，可以精确控制放烟时间，展示流线、迹线和时间线，便于进行定量分析和参数控制。此外，烟线可以根据研究需求灵活布置，适应复杂流动的显示。 实验装置由两个主要部分组成：一个是带有透明蜗壳的离心风机，其蜗壳由有机玻璃制成，设计为可拆卸，方便调整和观察；另一个是烟线装置，用于在蜗壳内产生和追踪烟线。叶轮由直流电机驱动，并配备调速装置以改变风机的运行速度，从而研究不同工况下的流场特性。 通过实验，作者发现实验结果与三元流动理论计算的结果一致，这证明了烟线法在显示蜗壳流场方面的有效性和可靠性。这一研究方法对于深入理解蜗壳内部的流动规律，以及指导更高效、更优化的蜗壳设计具有重要意义。在未来的设计工作中，结合这种实验方法，可以更好地探索和优化蜗壳形状，以提升离心风机的整体性能。