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《前向多叶离心式通风机叶道流场的稳定性研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、左文泉田新诚常宏敏山东大学,济南,250061摘要:在总结历次试验结果的基础上,得出了喘振现象及间歇式振动现象是由多叶风机叶道流场失去稳定性所引起的结论。探讨了系统性试验中叶道几何参数与叶道流场稳定性之间的定量关系,建立了叶道流场稳定性数学模型。解释了叶道长宽比表征值、叶道流场稳定性特征值以及叶道流场稳定性判别函数3个新概念。为多叶通风机产品向高性能方向发展提供了理论依据与试验依据。关键词:涡流;叶道;叶道收缩系数;匀加速叶道理论型线中图分类号:TH43文章编号:1004-132Ⅹ(2005)13-1154-04StabilityStudyonBlad
2、eChannelFlowFieldofForwardMulti-bladeCentrifugalFanZuoWenquanTianXinchengChangHongminShandongUniversity,Jinan,250061Abstract:Onthebasisofsummingvarioustestresults,itisputforwardthatsurgingphenomenaandintermittentoscillationphenomenaarecausedbybucklingofbladechannelflowfield.Acco
3、rdingtothesystematictestresults,thequantitativerelationbetweenbladechannelgeometricparameterandbladechannelflowfieldstabilitywasexplored.Mathematicalmodelofkeepingbladechannelflowfieldstabilitywasestablished.Threenewconceptions,bladechannelaspectratiofigurativevalue,bladechannel
4、flowfieldstabilitycharacteristicvalueandstabilitydiscriminantfunctionwerede2scribed.Thetheoryandtestreferencesformulti-bladefandevelopmenttohigherpropertyarepro2vided.Keywords:vortex;bladechannel;bladechannelcontractionratio;uniformaccelerationbladechan2neltheoreticalcurve间的定量关系
5、,首先要了解叶道长宽比表征值、叶道流场稳定性特征值以及叶道流场稳定性判别函数的定义及含义。引言以叶型或叶道为研究对象的多叶风机设计方法[1,2],目前在国内外鲜有报道。文献[2]提出了叶道、叶型综合考虑的设计方法,并取得良好的应用效果。在总结历次试验结果的基础上,可以得出如下结论:多叶通风机的喘振现象以及间歇式振动现象是由叶道流场失去稳定性所引起的。一般说来,当叶道中叶片非工作面一侧发生大面积气流分离时,多叶风机会产生喘振现象。当叶道入口处、靠近叶轮前盘一侧的叶片工作面或非工作面上发生小面积气流分离时,多叶风机会产生间歇式振动现象[3]。系统性试验说明
6、,对于某一由叶道中叶片非工作面一侧气流分离所引起的失去稳定性的叶道流场,随叶轮上叶片数的增加或叶片出口安装角的增加,上述失稳现象将逐渐减轻以致完全消失。经过分析发现,多叶风机叶道流场的稳定性与叶道几何参数密切相关———随叶道收缩系数的增加、叶道长宽比的增加以及叶道非匀加速区面积的减小或该区域形状变窄,叶道流场的稳定性将逐渐增加[2~4]。为了弄清它们之0叶道长宽比表征值的定义及含义11.1叶道长宽比的含义如图1所示,曲线C表示叶道内切圆两切点之间弦线中点的轨迹。设曲线C的弧长为S,则S=∫ds(1)C(1,2)式中,1为叶道入口内切圆两切点之间弦线的中
7、点;2为叶道出口内切圆两切点之间弦线的中点。图1叶道几何参数图示设叶道宽度的平均值为Lm,则收稿日期:2005-01-20·1154·前向多叶离心式通风机叶道流场的稳定性研究———左文泉田新诚常宏敏N效率是多叶风机设计的重要取值原则之一。6Lii=1(2)Lm=limn→∞叶道流场稳定性特征值的定义及含义把叶道流场稳定性特征值定义为2N式中,Li为第i个内切圆两切点之间的弦长;N为内切圆的个数。我们把叶道长宽比理解为F1ε=(5)F1+F2Sλ′=(3)式中,ε为叶道流场稳定性特征值;F为寻常叶道中的匀1Lm加速区面积;F2为寻常叶道中的非匀加速区面积
8、。叶道流场稳定性特征值的含义是,当叶道中叶片非工作面一侧将发生或已发生大面积气流分离时,叶道流