Турбомашиностроением называют передачу энергии непрерывному потоку жидкости посредством динамического воздействия лопаток на вращающееся рабочее колесо или содействие вращению лопаток посредством энергии жидкости. В турбомашиностроении вращающиеся лопатки выполняют положительную или отрицательную работу над жидкостью, повышая или понижая ее давление. Турбомашиностроение делится на две основные категории: одна — это рабочая машина, из которой жидкость поглощает энергию для увеличения напора или напора воды, например, лопастные насосы и вентиляторы; другая — это первичный двигатель, в котором жидкость расширяется, снижает давление или напор воды производит энергию, например, паровые турбины и водяные турбины. Первичный двигатель называется турбиной, а рабочая машина называется лопастной жидкостной машиной.
В зависимости от различных принципов работы вентиляторы можно разделить на лопастные и объемные, среди которых лопастные можно разделить на осевые, центробежные и смешанные. В зависимости от давления вентиляторы можно разделить на воздуходувки, компрессоры и вентиляторы. Наш текущий механический промышленный стандарт JB/T2977-92 гласит: Вентилятор относится к вентилятору, вход которого является стандартным условием входа воздуха, выходное давление (манометрическое давление) которого составляет менее 0,015 МПа; Выходное давление (манометрическое давление) между 0,015 МПа и 0,2 МПа называется воздуходувкой; Выходное давление (манометрическое давление) более 0,2 МПа называется компрессором.
Основными частями воздуходувки являются: улитка, коллектор и рабочее колесо.
Коллектор может направлять газ к рабочему колесу, а состояние входного потока рабочего колеса гарантируется геометрией коллектора. Существует много видов форм коллектора, в основном: бочкообразный, конусный, конусный, дугообразный, дугообразный конус и т. д.
Импеллер обычно имеет крышку колеса, колесо, лопатку, диск вала из четырех компонентов, его структура в основном сварная и заклепочная. В зависимости от угла установки выходного отверстия импеллера, его можно разделить на радиальный, прямой и обратный три. Импеллер является самой важной частью центробежного вентилятора, приводится в движение первичным двигателем, является сердцем центробежной турбины, отвечает за процесс передачи энергии, описываемый уравнением Эйлера. Поток внутри центробежного импеллера зависит от вращения импеллера и кривизны поверхности и сопровождается явлениями оттока, возврата и вторичного потока, так что поток в импеллере становится очень сложным. Состояние потока в импеллере напрямую влияет на аэродинамические характеристики и эффективность всей ступени и даже всей машины.
Улитка в основном используется для сбора газа, выходящего из рабочего колеса. В то же время, кинетическая энергия газа может быть преобразована в статическую энергию давления газа путем умеренного снижения скорости газа, и газ может быть направлен, чтобы покинуть выходное отверстие улитки. Как жидкостная турбомашина, это очень эффективный метод улучшения производительности и эффективности работы воздуходувки путем изучения ее внутреннего поля потока. Чтобы понять реальное состояние потока внутри центробежного воздуходувки и улучшить конструкцию рабочего колеса и улитки для повышения производительности и эффективности, ученые провели много базового теоретического анализа, экспериментальных исследований и численного моделирования центробежного рабочего колеса и улитки.
