水膜形成對軸流風扇氣動影響的數值研究

摘要：為了研究水膜對風扇氣動特性的影響,綜合水滴碰撞壁面的參數,應用水膜方程求得葉片表面水膜方均根厚度。在數值計算中引入砂礫粗糙度模型來模擬水膜引起的葉片表面粗糙度變化。針對不同吞雨量和水滴直徑條件開展數值計算。計算結果表明:水膜主要分布在葉片壓力面中的前緣和葉根區域,其厚度和沉積面積隨著吞雨量的增加而增大,并且水膜的存在會導致風扇壓比和溫比的降低。例如,當水滴直徑為1 000μm、吞雨量為5%時,水滴沉積面積為0.075 8m^2,占葉片壓力面總表面積的33.91%。