农业机械学报

作者：冯静安，陈靖，邵文平，王磊，刁申港，陈超，栗宇航

单位：石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学,

关键词：采棉机;离心风机;叶片优化;CFD;性能分析;NACA 6410翼型

基金：兵团重点领域创新团队建设计划项目(2019CB006）和石河子大学交叉学科研究计划项目(JCYJ202312)

采棉机气力输送系统中离心风机性能会对其工作产生重要影响，因此提高采棉机离心风机的工作效率和性能具有重要意义。本文提取原型离心风机叶片的中弧线，并将具有优良流动特性的NACA 6410翼型移植耦合到原型叶片中弧线，设计了一种新型离心风机叶片。结合原型风机在采棉机气力输送系统离心风机试验数据，运用CFD数值计算分析风机的性能变化。通过离心风机性能试验对比原型风机与优化风机不同转速下的气动性能，探讨新型风机的改善效果以及转速对优化风机性能影响规律。结果表明，优化叶片具有良好的气动性能，新型叶片结构有效抑制了风机内部存在的气流流动紊乱、射流-尾迹、流动分离等现象，使得风机叶片表面的气流更加稳定，从而提高了风机效率。在额定运行条件下，相比于原型风机效率54.2%，优化后的离心风机效率达到了58.4%，这一改进表明风机性能有了明显的优化和增强。相比原型风机，优化风机不同转速各个工况点下的运行效率提升了3.0~5.3个百分点，特别是在4200r/min时，风机气动性能的改善效果最为显著，效率提升幅度最高达5.3个百分点。

来源：2025年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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