风机叶轮是吸油烟机的核心部件,每次吸油烟机的更新换代都离不开多翼风机叶轮结构改型,因而对叶轮结构参数的优化对吸油烟机的风量、风压等性能指标的改善提升有着重要意义。本文利用CFD方法结合正交表对吸油烟机用多翼叶离心风机叶轮的关键参数进行优化,计算了多个工况点的值,并且将仿真结果与试验结果进行了对比,验证了模型的可靠性,为后续方案改进评估提供依据,随后以全压为优化目标,选定叶轮4个关键参数,并利用正交法生成了叶轮参数组合,通过仿真计算及对结果的极差法分析,得出了相对最优组合,绘制了P-Q曲线,并且加工了优化前后的实物叶轮,进行了风量风压测试,测试结果与仿真结果趋势一致,整体性能数据比较吻合,达到了既定的优化目标,同时验证了仿真结果的可靠性。本研究方法可快速准确获得最优方案,对类似产品的设计具有借鉴意义。原型机不同孔板对应工况点的测量值设置;设定连续性方程continuity以及x、y、z方向速度残差均小于1．0×10－4时，认为计算收敛，停止计算。图1吸油烟机空气性能试验装置原理表1为试验值与模拟值的对比，根据表1可以绘制出图2所示的吸油烟机不同工况对应的P－Q性能曲线本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com。叶轮的正交设计-数控滚圆机滚弧机弯管机张家港电动液压弯管机滚弧机折弯机表1原型机测量值与对应工况点模拟值对比工况流量(m3/h)转速(r/min)测量全压(Pa)仿真全压(Pa)计算误差(%)3#265．05图2原吸油烟机P－Q特性曲线由P－Q曲线图可以容易看出，模拟7个工况点下的计算值与测量值都比较接近，总体趋势性一致，最大误差在8%以内，其中吸油烟机整机结构的流体域模型在部分区域相对于测量机器做了部分简化，以及实际试验过程中用转速仪测量转速时发现吸油烟机叶轮的转速存在一定范围内存在小波动。综上所述，试验值和数值仿真的模拟值之间的误差是可以接受的，该流体模型用于模拟计算的结果比较可靠。3正交设计与参数的选择3．1正交试验方案目前公用烟道状态下吸油烟机油烟逃逸的问题比较突出，根据之前的分析得知5#孔板对应工况点能代表大部分用户在公用烟道状态下的使用状态，由于5#工况对应工况的出口阻力比较大，因此将优化目标定为吸油烟机进出口全压增，结合叶轮各结构参数的影响和既定的机器外形尺寸(如图3)，确定D2不做改变，选定叶片数Z，轮径比D1/D2、进口安装角β1叶轮的正交设计-数控滚圆机滚弧机弯管机张家港电动液压弯管机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com