PDF《第四章 轴流式通风机》

3 ~ 5?,可以认为 cosε≈1,式(4-22)为轴流通风机叶栅基本气动方程,表 示了气动参数 Cy'

,b/t 与ΔWu 之间的关系. 以下计算叶栅的能头损失 hr,由于叶栅上的阻力为 Px,损失的功率为 PxWm,损失功率除以 重量流量ρgtWz 为能头损失,即zmxrgtW W P h ρ = m r m z r x t g h W gtW h P β ρ ρ sin = = (4-23) 同时: b W C P m x x

2 2 ρ ′ = r m m x h W g b C

2 sin

2 2 β = ′ (4-24) 令P1t 和P2t 分别为叶栅吹风实验测得进出口总压,总压降为ΔPt = P1t - P2t g P g P P h t t t r ρ ρ Δ = ? =

2 1 t w m m x P W t b C Δ = ′ ρ β sin

2 (4-25) 可以定义叶栅的效率为: u t e W u P Δ Δ ? = ρ η

1 ε ε β ρ β ρ ε ε cos ) sin( sin + Δ = = = m u z m r y x W tW t g h P P tg u m m z m t W W W P tg Δ + Δ = = ε β ρ ε β ε ε cos sin ) sin(

2 )

1 (

2 m z u m t ctg W W W P β ε ρ ε + Δ = Δ )

1 ( sin

1 m m m e ctg u W β ε β ε η + ? = 四 平面叶栅吹风试验数据 图4-12 叶栅吹风试验

1、平面叶栅吹风试验 图4-12 是平面叶栅吹风试验装置图.由空气筒

1、喷嘴

2、滑动板

3、叶栅

4、转动盘

5 组成,转动盘的转动可以改变进口气流角. 利用叶栅前后速度的大小和方向, 以及截面上的压力, 可以计算出叶栅的升力系数和阻力系 数. 利用升力系数 z u u m y W W W t b C

2 1

0 sin

2 ? = ′ β b t ctg ctg C m y ) ( sin

2 2

1 0 β β β ? = ′ ) ( sin

2 2

1 2 t t m m x p p W b C ? = ′ ρ β h

1 *

1 2

1 2 p p W ? = ρ m t m m p p W W β β ρ β β sin sin ) (

2 sin sin

1 2

1 1

2 1

2 2

1 2 ? = = b t p p p p C m t t t x * * ? ? =

1 2

3 1

1 2

1 sin sin β β 实际升力系数: z u m m m z u m m z u m m y W W ctg tg W W W W t b C Δ * + = Δ * + = Δ * + = ′ ε ε ε β β β ε ε β β ε β β

1 ) cos /(sin sin

2 cos sin cos sin sin

2 ) sin( sin

2 2

2 2 cosε≈1 z u m y x m y W W ctg C C t b C Δ * ′ ′ + = ′ β β

1 sin

2 m y x y y ctg C C C C β ′ ′ + = ′

1 0 m x y y ctg C C C β ′ ? = ′

0 m x m y ctg C ctg ctg b t C β β β β ′ ? ? = ′ ) ( sin

2 2

1 根据测定的气流参数可以决定叶栅在不同情况下 Cy0 '

,Cy '

Cx '

的变化.此外利用气流折转角 Δβ代替升力系数,会给计算带来很大方便,而Δβ与Cy '

反应的实质是一样的,如图 4- 13a 所示. 在设计时,利用 0.8 倍的Δβ最大值作为设计工况气流的转折角Δβ* ,即: Δβ* =0.8Δβmax

2 叶栅的额定特征线 经过一定数量的叶栅吹风试验后,从数据的分析可以得出:在下列条件下: 冲角 i* =±5?, 叶片弯折角θ=0~40?, 最大相对厚度 C=5~12%, 最大厚度所在位置 a/b=0.4~0.5 的任何叶栅,在设计工况下,其气流的转折角Δβ* 主要只与 b/t 和Δβ2 * 以及 b/t 做成图

4 -13b 的曲线,称为叶栅额定特征线,可供按叶栅设计通风机用.此外拟合上述表达式,其 中有: 霍威尔公式: Δβ2 * =50?~90?时75 .

2 *

2 *

1 * *

2 *

1 ) sin sin (

2 3

2 03 .

1 β β β β = ′ ? ? = y C ctg ctg b t 图4-13a 图4-13b 叶栅额定特征线 上述公式在叶尖附近加的修正,得到叶尖角度的修正值 )

1 2 (

25 .

0 )

1 2 (

25 .

0 β β β β β β ? ′ Δ ? = ′ Δ b t b t = 或 得出叶尖处的角度应增加Δβ'

. 此外茨魏费尔也有上述类似的公式: ) ( sin

5 .

2 1 *

2 *

1 *

2 2 β β β ctg ctg a t ? = 其中 a = bsinβA,βA 为平均安放角. 五 无因次参数 对于轴流风机基元级,常用无因次参数为: (1)流量系数φ'