[发明专利]一种吸尘器用离心风机的气动性能的优化方法

权利要求书

1.一种吸尘器用离心风机的气动性能的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立离心风机初始模型；步骤2，生成对应的计算网格；步骤3，根据实际情况设置相应的边界条件和计算方法；步骤4，根据不同工况设置不同转速以及对应的入口流量，将CFD仿真计算得到的结果与实验数据进行对比，验证计算方法的可靠性；步骤5，对风机相关结构参数进行优化设计。

2.根据权利要求1所述的吸尘器用离心风机的气动性能的优化方法，其特征在于，步骤1所述风机初始模型包括风机进风管（1）、叶轮罩（2）、动叶轮（3）、定叶轮（4）、电机（5）、电机支架（6）、机壳（7）、风机出风口（8）；所述风机进风管（1）焊接于叶轮罩（2）的风口处，定叶轮（4）和电机支架（6）通过螺栓贯穿固定在所述机壳（7）端部的法兰上，所述叶轮罩（2）安装在机壳（7）端部的法兰边缘上，所述电机（5）位于机壳（7）内，悬挂于电机支架（6）上，电机（5）轴承穿过电机支架（6）的中心孔以及定叶轮（4）的中心孔并连接于动叶轮（3），对电机（5）进行模型简化，保留外观特征，取电机（5）的最大覆盖表面来表征电机（5）对流动的影响，所述动叶轮（3）位于叶轮罩（2）与定叶轮（4）之间的空腔中，动叶轮（3）与定叶轮（4）之间设有用于减小摩擦的垫片。

3.根据权利要求2所述的吸尘器用离心风机的气动性能的优化方法，其特征在于，所述风机长度至少为进风管（1）入口直径的3倍，所述风机出风口（8）位于机壳（7）底部，是若干均匀分布的开孔。

4.根据权利要求1所述的吸尘器用离心风机的气动性能的优化方法，其特征在于，步骤2所述网格为自动生成的非结构四面体网格，并在动叶轮、定叶轮附近流动区域进行局部网格加密；所述网格由Body1、Body2、Body3三个Body生成，所述Body1生成的网格位于风机进风管，所述Body2生成的网格位于动叶轮内部，所述Body3生成的网格位于动叶轮与叶轮罩形成的空腔流域、以及电机与机壳形成的空腔流域。

5.根据权利要求4所述的吸尘器用离心风机的气动性能的优化方法，其特征在于，所述风机进风管与风机出风口均采用棱柱边界层网格进行划分。

6.根据权利要求1所述的吸尘器用离心风机的气动性能的优化方法，其特征在于，步骤3中所述边界条件包括面边界条件和域边界条件，所述面边界条件包括壁面边界条件和进出口边界条件，所述域边界条件包括静止域边界条件和旋转域边界条件，所述壁面边界条件包括叶轮罩、机壳、定叶轮、电机、电机支架各表面形成的一般静止壁面，以及动叶轮表面形成的旋转壁面，所述进出口边界条件包括入口边界条件和出口边界条件，入口边界条件采用质量入口，具体数值根据实际情况进行设置，出口边界条件采用压力出口，表压为0，所述旋转壁面和旋转域采用MRF模型，风机中心轴为旋转轴，旋转速度根据实际情况进行设置。