PDF《第四章 轴流式通风机》

u D Q u d D Q u Cm )

1 (

4 ) (

4 2

2 2

2 λ π π ? ? = ? = = ′ 其中:D 为轮缘处直径,d 为轮毂处直径 v=d/D,而u基元级的圆周速度. (2)压力系数 u Cu Δ = η ψ

2 因为总压升ΔP=ρuΔCuη=ψρ/2u2 (3)叶栅的反作用度 η η ρ ρ u W C u C W P P P P P mu u u mu t d t d t ? = Δ Δ ? = Δ Δ ? = Δ Δ ? Δ = Ω

1 1

1 (4)叶栅的减速比 W2/W1,在ψ'

比较小时,可表示为: u C u C W W u u Δ ? ≈ ′ + Δ ? + ′ =

1 1 ) /

1 (

2 2

2 1

2 ? ? 减速比最大发生在轮毂处,对于单级通风机 W2/W1≈0.7~0.65 才比较合适,对于多级轴流 通风机 W2/W1 应在 0.6~0.55 之间. §4 沿叶高气流参数的变化 前面分析了某一个基元中气流运动的规律实际上通风机的级是由无穷多的基元组成的, 沿叶片高度(或径向)任意半径处基元级的流动情况是不相同的.但它们之间存在一定的内 在联系.当气流旋度沿半径有所变化时,其压力也应变化,并于离心力相平衡,这种变化规 律既所谓径向平衡条件. 图4-13 假定气流是理想的,稳定的圆柱形流动,并且气流是轴对称的,既沿既定的圆周线是相 同的.在叶轮和导叶的轴向间隙,取一个微元体,其质量为 dm=ρrddrdz 设在半径 r 的切相速度为 Cu,则离心力为 dmCu

2 /r 离心力与静压 pst 平衡: r C dr dp u st

2 ρ = 由于全压 p = pst +ρC2/2 式中ΔPd 为动压升

2 2 u d C P Δ = Δ ρ 上式对 r 微分 dr dC C dr dC C dr dp dr dp u u z z st ρ ρ + + = ) (

1 dr dCu r Cu C dr dC C dr dp u z z + + = ρ ? ? ? ? ? ? + = dr dC dr rC d r dr dp z u

2 2 ) (

1 2

1 1 ρ (4-31)式建立了气流沿半径方向速度与全压的变化关系. 轴流通风机中用的最多的是 p = 常数,C2 = 常数,故可以得出 Cur = 常数 (4-32) 于是气体速度三角形沿叶片高度的变化完全确定了.满足(4-32)式的级称为等环量级. 在轴流通风机中广泛采用等环量流行的设计. 一 扭速沿半径的变化 由于 rΔWu = rΔCu = rC2u C rCqu = 常数 ΔWu・r = rmΔWum um m u W r r W Δ = Δ (4-33) 式中ΔWum,平均半径处的相速.由式(4-33)可以看出,气流的相速沿半径的增加而减 小,这说明等环量级在根部的扭曲大,而在叶尖处的扭曲小. 二 气流速度沿半径的变化 rC1u = 常数,C1z = 常数,rC2u = 常数,C2z = 常数 (4-34) 那么气流速度沿半径的变化 图4-15 三 气流角沿半径的变化 m C r r C C C tg u m z u z

1 1

1 1

1 = = α (4-35) 当r增加,α1 加大, α2 增加 wm m z C r r C tg

2 2

2 = α (4-35b)

1 1

2 1

1 1

1 1

1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ? = m um m um m z u z r r C u C r r C C u C tgβ (4-36a)

1 1

2 2

2 2

2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? = m um m........