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1、,滩东北工学院学报总第灿期。!!∀离心通风机前弯叶轮叶片数的选取成心德叶桦热能工程系摘要比较前弯和后弯叶轮流道中的流动结构得知,前弯叶轮的叶片数应适当多于后弯叶轮计算了个和个叶片的两个前弯叶轮中的边界层动量厚度,并对该两叶轮进行性能试验,证实了适当增加前弯叶轮的叶片数可以提高叶轮的压力和效率关键词离心通风机,前弯叶轮,滑动系数,摩擦损失,涡流损失分类号引言现有计算离心通风机叶轮最佳叶片数的各个公式,都是根据后弯叶
2、轮的经验规定叶栅密度值的范围后得出。如何选取前弯叶轮的叶片数是设计者普遍关心的问题本文用边界层理,,。论进行分析并通过计算和试验提出设计时如何选取前弯叶轮叶片数的建议理论分析,、改变叶片数将改变叶轮流道中的流动结构引起滑动系数摩擦损失和涡流损失的改变三者的增减程度决定了叶轮压力和效率的增减增加叶片数会增大叶轮的滑动系数和提,高叶轮压力的道理是明显的这里只分析改变叶片数对前弯和后弯叶轮内涡流损失和摩擦损失的影响有何差异。改变叶片数对叶轮内涡流损失的影响。边界层分离和尾迹区的形成是产生涡流损失的根源首先分析改变叶片数对叶道内尾迹区大小的
3、影响。由于人叶片人口冲击和叶道内的二次流是形成尾迹区的主要因素口冲角的大小与叶片,数无关故只讨论二次流的作用,由于压力边和吸力边的压差作用,在离心叶轮流道中两端壁面边界层内便产生由压力,,而压力边到吸力边的流动这种二次流的存在使吸力边的边界层变厚边的边界层则变〔”,,吸,,薄计算和试验都表明力边边界层增长较快往往出现边界层分离形成一定大小的尾。,,迹区增加叶片数可减小单个叶片的载荷使尾迹区变小因而减小单个叶道内的涡流,损失前弯叶片的载荷比后弯叶片的载荷大前弯叶轮内的二次流和尾迹区都明显大于后弯,,叶轮故增加叶片数以减小涡流损失的效果
4、前弯叶轮较后弯叶轮显著,一年月日收到东北工学院学报年改变叶片数对叶轮内摩擦损失的影响改变叶片数对叶轮两端壁面上流动损失的影响可以忽略摩擦损失与壁面摩擦系数的。。,一次方和边界层外缘势流速度二的二次方成比例由于吸力边的势流速度远高于压力边,所以在比较叶片数改变后对前后弯叶轮内摩擦损失的影响时可其摩擦损失也远大于压力边以只考虑吸力边边。,界层湍流脉动的稳定性与有密切关系气动稳定可减少扰动损失使减小根据文〕,。,献〔旋转和曲率直接影响边界层的稳定性进一步分析得知前弯叶轮叶片吸力面边,界层的稳定性高于后弯叶
5、轮但不论前弯或后弯叶轮叶片数改变时旋转速度和叶片曲率不,,变吸力面边界层的稳定性也不变故值不变文献〕,七〔指出分层效应七使叶片吸力边的势流速度减小和压力边的势流,,速度增大由于分层效应的强度同样决定于旋转和曲率故不论前弯或后弯叶轮叶片数改变时由分层效应引起的势流速度的变化程度是相同的。,改根据以上分析变叶片数对前弯或后弯叶轮吸力面上摩擦损失的影响相同叶片数增加,,,后叶片宽度弯窄吸力边的势流速度减小考虑到值不变单个叶片吸力面上的摩,结果。擦损失必减小吸力面上的总摩擦损失变化不大,由于叶片数增加后前弯叶
6、轮内涡流损失的减小值明显大于后弯叶轮而前后弯叶轮中的总摩擦损失则变化不大,所以适当增加前弯叶轮的叶片数是有利于提高叶轮的压力和效率的不同叶片数的两个前弯叶轮’为了验证以上的理论分析,,设计了不同叶片数的两个前弯叶轮其主要参数如下,“,,”,。,,、刀。根据常用公式计算出的叶片刀数列于表中。表由不同公式计算出的最佳叶片数作者公式叶片数离心通风机一声刀刀一仁,一之一丁汀刀一一
7、月刀刃刀之一离心压缩机。二鱼刀丫一一一一一一一。、,刀刀‘几‘西且认一名乙小一——丁一一一城,二刀卷期成心德等离心通风机前弯叶轮叶片数的选取,,二,用通风机的公式计算叶片数一偏大选取名为号叶轮再制造另,之二,。一号叶轮其它参数与号叶轮相同两叶轮内势流和滑动系数的计算,为了计算滑动系数和求解边界层需要先进行势流计算用!的快
8、速近似,,二法计算出额定流量口下跨叶片面和子午面的势流速度分布如图到图所示。、、、卜、、、、、议“匀
