流体机械现代设计第5章 离心工作机——通风机和压缩机设计.ppt

通风机与鼓风机、压缩机的区别:
流体不可压与可压,
压缩比>3、中冷却(结构上)
截面上参数计算方程组(两方程与四方程)
设计方法:相似设计,变型设计,
按级效率设计(选取级效率)
按元件损失设计(运输式或移动式机器)
第5章离心工作机——通风机和压缩机设计
第二节一元流动分析(级效率设计法)
二、级中损失的确定
有效能量头hpol =∫dp/ρ:(5-2)和表5-1,与气体性质R 、进口
状态T压缩比ε,多变指数m有关;气体实际需要的功
一、能量头的计算
泄露和轮阻损失系数βv+βr(5-4);多变指数m(5-6)
hth,hpol,htot
级能量头(级数)htot=hth *ηhyd /ηpol = hth (1+βv+βr) ,
与叶轮几何参数、转速有关,叶轮传递的功
设计叶轮以满足实际需要的功;
习题5-1
对于标准空气、上例题的参数(即流量=,理论能量头 11574J/kg),在风机全压效率为ηpol=80%、流动效率ηhyd=83%的情况下,计算通风机的功率和压力pf
有效能量头hpol=hth×ηhyd =11574×=
(总能量头htot= hpol /ηpol = =)
总输入功P= qmhtot = qv pF/ηpol =×
(=×× ) = =
通风机压力pf = hpol×ρ= ×=
第四节叶轮主要参数的确定
一、叶轮的形式:
双吸与单吸比,流量增加
多级与单级比,压力增加
开式与闭式,u2可以更高
前弯与后弯比?压力增加、效率下降
关键部件——叶轮
多少叶轮才能满足气体提高压力的需要?
比转速或无量纲转速kn=2n(qv,in)/(hth)
可以作为判断准则
一、叶轮出口参数
φ2r=-βb22 /36000+βb2/187+
3、叶片数Z
Z=10πsin βb2 或(5-31a)
4、叶片半径r2=30u2/n/π
(由hth,即压力升、压力比)
1、叶片出口角β2:选取
2、出口流量系数
5、宽度b2=qm/(ρ22πr2φ2ru2τ2) (由流量qm)
三种不同出口角βb2的叶轮比较
叶轮中速度分布
1、Cu2随βb2的增加而增加,即功增加
2、损失随βb2的增加而增加,即效率下降;原因有:
相对涡流
(轴向涡流)
反动度下降;叶道弯曲;速度更不均匀
后弯叶轮
前弯叶轮
——加速系数(选取),它将叶片进口子午面宽度b1和叶轮进口半径r0联系起来。
二、叶轮进口参数
从w1最小出发,期望损失最小