为了获得离心风机内部流场的流动特性,该文主要利用非接触式的PIV和PDA光学测量技术对一实验用离心风机的等宽度叶轮内部及扩压器的内部流动进行了详细的测量,通过分析、计算实验数据得到了该叶轮内部流场的相对速度矢量场和扩压器内部时均速度矢量场,为叶轮内部流场的特性分析提供了大量的可靠数据.该文的工作内容主要包括:1. 等宽度离心叶轮内部的PIV测量系统设计.为了实现了叶轮内部的PIV测量,该文主要作了以下工作:首先对实验用离心风机进行了性能实验,测量风机在不同转速、流量下的压力、流量和功率,以便对其基本特性有所认识.在完成基本性能实验后就着手准备PIV测量系统:针对离心叶轮复杂流道结构布置实验测量区域,确定片光源的入射角度和照射区域,调节CCD相机的拍摄位置,使其能够测量一个完整的叶轮流道;设置合适的PIV测量系统的时间参数,然后布置测量的光路系统.2. 等宽度离心叶轮及无叶扩压器的PDA测量系统设计PDA系统因其具有较高的测量精度常用来测量时均流场.根据PDA测量原理以及该文实验台的布置,本次实验采用后向接收法测量叶轮及扩压器内的流动分布.该文对原实验台进行了较多的改进:将测量窗口处的叶轮盖板、蜗壳板以及扩压器板用1mm的光学玻璃代替.同时,为了提高采样数据的有效率,在实验测量时调节激光功率和光电倍增管的电压,并及时的擦拭被污染的测量窗.3. 叶轮及扩压器内部流场的实验结果分析将测量得到的数据资料经过测量系统的软件初步处理后,该文还自编程序作进一步分析.对PIV测得的数据,主要是将绝对速度转化为相对速度,而对PDA的大量数据,则需要进行误差分析,并对不同相位角处的速度值进行锁相平均,最后将其转化为相对速度场.对扩压器内的速度分布,为了更清楚的了解其变化趋势,该文还分析了随着半径增大其切向速度的发展.4. 比较分析PIV和PDA的测量结果对两种方法测量得到的旋转叶轮内部流场进行了比较,发现经过平滑处理的PIV测量结果无法反映叶轮内的瞬时速度变化,而且在定量方面也不如PDA的测量结果精确.同时对旋转叶轮内部流场,如何判断PIV测量结果的正确性进行了初步探讨.