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1、离心叶轮滑移系数算法分析章成力(杭州杭氧股份有限公司,浙江省杭州市东新路388号310004)摘要:简介离心叶轮滑移系数的产生及6个经验计算公式。通过不同离心叶轮试验数据与滑移系数6个经验公式计算结果的比较及误差分析,对滑移系数计算经验公式的使用范围进行归类,为叶轮计算方法的优化提供设计依据。关键词:离心叶轮;滑移系数;误差分析;计算公式中图分类号:TH45023文献标识码:BAnalysisofcalculationmethodofshiftcoefficientofcentrifugalimpellerZhangChengli#(HangzhouHangyang
2、Co.,Ltd.,388DongxinRoad,Hangzhou310004,Zhejiang,P.R.China)Abstract:Thegenerationofshiftcoefficientofcentrifugalimpellerand6empiricalcalculationequationsarebriefed.Throughcomparisonoftestdataofseveralcentrifugalimpellersandthecalculationresultsofshiftcoefficientwith6empiricalcalculation
3、equationsandtheerroranalysis,theapplicablerangeofempiricalequationsforshiftcoefficientareclassified,whichwillprovidethedesignbasisforoptimizationoftheimpellercalculationmethod.Keywords:Centrifugalimpeller;Shiftcoefficient;Erroranalysis;Calculationequation1概述式及针对离心叶轮设计的应用范围作出分析,为离心叶轮计算的
4、优化提供设计参考。在实际的工程应用中,由于离心叶轮流体的真实流动暂且不能完全用理论来计算,而利用零厚度2滑移系数的产生及理论公式比较的无限多叶片假设理论,并结合一个滑移系数L211滑移系数来修正,是现在对离心叶轮设计采用最广泛的方法假设离心叶轮是理想叶轮,且叶轮叶片数无限[1-3]之一。因此,正确和合理地计算滑移系数L多、厚度无限薄,由于此时叶片的间距极小,介质值,对离心叶轮的良好设计具有非常重要的意义。受到叶片的严格约束,没有任何自由活动,故其只然而,由于滑移系数L的计算公式较多,有能沿着叶片间隙从旋转的叶轮流道中流出。此时介的是基于位流分析,不考虑黏性的影响;有
5、的则是质的运动流线与叶片形状完全一致,相对速度方向根据试验结果的总结得出的经验公式,会受实验叶与叶片表面相切,叶片出口安装角等于气流角,且轮的特殊性所限。因而,这些公式都有其局限性。流线在流道内均匀分布。下面结合试验测试数据,旨在如何正确使用这些公实际上,由于叶片数是有限的,且叶片又有曲收稿日期:2011-07-09作者简介:章成力,男,1961年生,1983年毕业于上海机械学院透平机械专业,现为杭州杭氧股份有限公司副总经理。#62#率,气流受轴向涡流、离心力与哥氏力引发的二次式中:D1为叶轮进口直径;D2为叶轮出口直流及气流黏性的影响,气流出口速度方向偏移叶片径。
6、型线方向(如图1所示)。由图1可知,在叶轮出21213艾克(Eck)公式口处,经过滑移后气流角B2偏离B2a,这就使出口艾克公式是专门针对离心风机而提出的流动滑绝对速度的切向分量减小了$Cu2,进而减少了叶移系数计算公式,其具体表达式如下:轮对流体做功的能力,为了表达这一影响,其表达1LEck=式[4]为:115+010122B2a1+D12L=Cu2/C2]=1-$Cu/C2](1)Z[1-()]D221214斯坦尔兹(Stanltz)公式斯坦尔兹公式的表达式如下:0163P1LStanltz=1-Z1-U2rcotB2a斯坦尔兹公式涉及的影响因素较多,如叶片数、
7、流体出口圆周速度、出口轴向速度以及叶片出口安装角等。从理论上分析,此公式考虑到的因素越多,则应用时得到的结果将会越准确。21215威斯奈(Weisner)公式威斯奈公式是根据对65个叶轮的试验结果进图1理想叶轮与实际叶轮出口速度三角形B2)叶轮出口相对速度的实际气流角B2a)叶轮出口叶片安装角行整理和统计分析,得到的经验表达式为:sinB2a1212不同定义下的理论公式LWeisner=1-017Z1-U2rcotB2a自从1928年Busemann提出滑移系数以来,由于此公式是根据实际试验数据得到的经验公不同专家和学者结合自己的研究领域对$Cu的计式,故威斯奈
