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INVESTIGATION OF AN AIR SUPPLY CENTRIFUGAL FAN FOR AIR CUSHION VEHICLE: IMPELLER DESIGN AND VALIDATION

机译：空腹车辆供气离心风机的调查：叶轮设计与验证

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A design method is presented for re-designing the double-discharge, double-width, double-inlet (DWDI) centrifugal impeller for the lift fans of a hovercraft. Given the current high performance of impellers, the design strategy uses a computational method, which is capable of predicting flow separation and vortex-dominated flow fields, enabling a detailed comparison of all aerodynamic losses. The design method, assuming a weak interaction between the impeller and the volute, employs a blade optimization procedure and several effective flow path modifications. Simplified CFD calculations were performed on fans with two existing impellers and the newly designed impeller to evaluate the impeller design criterion. The calculation was made with the impeller/volute coupling calculation and a frozen impeller assumption. Further refined CFD calculations, including the gap between the stationary bellmouth and the rotating shroud, revealed a reduction in the new impeller's gain in efficiency due to the gap. The calculations also further supported the necessity of matching the volute and the impeller to improve the fan's overall efficiency. Measured data of three fans validated CFD predictions in pressure rise at design and off-design conditions. CFD calculations also demonstrated the Reynolds number effect between the model- and full-scale fans. Power reduction data were compared between the measurements and the predictions along with the original design requirements.

机译：提出了一种设计方法，用于重新设计用于气垫船的电梯风扇的双放电，双宽，双口（DWDI）离心叶轮。鉴于当前的叶轮的高性能，设计策略使用计算方法，该计算方法能够预测流动分离和涡流主导的流场，使得所有空气动力学损失的详细比较。假设叶轮和蜗壳之间的弱相互作用的设计方法采用刀片优化程序和几种有效流路修改。在具有两个现有叶轮和新设计的叶轮的风扇上进行简化的CFD计算，以评估叶轮设计标准。用叶轮/蜗壳耦合计算和冷冻叶轮假设进行计算。进一步精炼的CFD计算，包括固定喇叭口和旋转护罩之间的间隙，揭示了由于间隙引起的新叶轮的增益降低。计算还进一步支持匹配蜗壳和叶轮的必要性，以提高风扇的整体效率。三个粉丝的测量数据验证了在设计和非设计条件下压力升高的CFD预测。 CFD计算还展示了模型和全尺寸粉丝之间的雷诺数效应。在测量和预测之间比较功率降低数据以及原始设计要求。

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《ASME turbo expo》|2008年||共13页
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中图分类气体透平（涡轮机）;
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