根据实验数据画出的在叶片高度94%,96%,98%,101%的叶片尖部流动情况。实验工况为:转速1800r/min,效率在风机的*高效率点。在叶片高度94%处,叶片流道内部的流动很稳定,出口流动平稳无扰动,完全为主流区。在叶片高度96%处,叶片流道内部的流动开始出现轻微扰动,出口流场也产生轻微扰动,流场基本为主流流动区,并无明显的紊流区。在叶片高度98%处,叶片流道内部的流动扰动已经很明显,开始出现涡,出口流场紊乱,流场开始明显的分为主流区和紊流区,有逆流涡旋出现,紊流区主要集中在叶片的50%弦长之后。在相对叶片高度101%处(即叶片顶部间隙处),叶片流道内部扰动进一步加剧,出口流场紊乱度加强,主流区和紊流区的分区流动更加明显,逆流涡旋进一步扩大,紊流区从叶片的30%弦长处即开始产生。
总体而言,叶片叶高98%以上的流动相对于叶片叶高98%以下的流动更为复杂。在叶片顶部的间隙处,由于泄漏和逆流涡等的影响,流动进一步复杂化。实验测量得到的流场数据与通过数值计算软件得到的流场分布较吻合。通过试验研究,解决了实验中遇到的影响PDA测量精度和效率的几个关键问题,即测量窗口的形式的选择、散射粒子的选择、散射粒子加入方式的选择、测量盲区的克服、流动噪声的处理。较好地完成了轴流风机动叶叶轮尖顶流场的三维PDA测量,得到了比较好的轴流风机动叶叶轮尖顶的三维流场数据。测量数据较好地体现了风机叶轮尖顶区主流区和紊流区的分区流动,为发展高效的叶轮机械提供了大量的实验数据。