Аэродинамика осевых вентиляторов - Брусиловский И.В.
Скачать (прямая ссылка):
(0В
других параметров, приведенные на рис. 3.19, особенно ярко иллюстрируют это положение: одна п та же решетка, расположенная на г = 0,77, имеет при v = 0,6 вид зависимости т]зд (ос,), характерный для срединных сечении венца, а при v — 0,753 — харак терпілі для ирнвтулочных. То же наблюдается для решетки па г = 0,845: при значениях v — 0,6; 0,675 и 0,753 зависимость і],л («,) почти не изменяется її остается характерной для средних сечении, а при г — 0,825 приобретает ярко выраженный привтулочныи характер. Вид зависимости vj.,j, (а,) для периферийной решетки на F 0,96 при всех значеннях v остается неизменным с характерным максимумом при угле атаки Ct1 — —2° ... —3°.
Таким образом, оптимальные углы а гаки, соответствующие максимальному КПД элементарной кольцевой решетки рабочего колеса, определяются не только геометрическими параметрами решетки профилен, по и положением решетки относительно втулки и корпуса. Аналогичное явление наблюдается и для поворота поток.і в данной решетке: становясь прпвтулочной, решетка может осуществить больший попорот потока, достигается больший коэффициент силы Жуковского с,к. Это связано с интенсивным отсосом пограничного слоя под действием центробежных сил п увеличением разрежр-Ii и и на верхней поверхности профиля —явлением, впервые обнаруженным пя винтах I'. И. Майкапаром.
Влияние положения решетки по длине лопатки и ее густоты На величину (тг,,)пмх, ii следовательно, и на ДрШпх ііллюстрируеі рис. 3.2O. Видно, например, что для ирнвтулочных решеток максимальная величина (TrJ1n,,* даже не достигнута, а для периферийных она ярко выражена. Рис. 3.20 построен нч данным измерений па дренированных лопатках вращающихся колес, полученных Э. Л. Вло-хом и С. Л. Довжнком [ 16 1.
Характерное распределение потерь давления в решетке вращающегося рабочего колесу на расчетном режиме при разных v [71 по данным измерений в относительном движении приведено на рис. 3.21. Показано распределение местного коэффициента потерь ? = 2 (\р{]1Щ. Во всех случаях в рабочем колесе образуются дне зоны вторичных потерь. Одна из них, расположенная у втулки, примыкает к верхней поверхности лопатки, другая, находящаяся в периферийной части лопаточного венца, помещается в середине меж-лопаточного канала, ближе к нижней п, верхпостн лопаткн. При изменении режиги работы вентилятора распределение потерь н его рабочем колесе существенно меняется. С уменьшением «п„ возрастают потерн в пери феринной части лопаточного венца и уменьшаются вблизи вгулкн (см. рис. 3.17).
3flDl|ri|-OT 110-
PlIC
МОСГЬ (TCy)1J111x
ложеннп решетки по pafliivcv и ее rvcrOTi.i; с ='0"I2; f = 0,03; хе = 0,3; -Ї-/ = 0.4; / — г = 0.7S; 2 — г - 0,875; 3 — f = = 0,96; V = 0,75
НЮ
? ш ш
$=0.J?1 0,01-005 №-Д10,1Д15. ШШ EB
|to.. 3.21. Структура потерь ліплення и лопаточном пенце' рабочего колеса при ЭШ.1Х значениях v но измерениям и относительном динжеппн:
1-V = 0rf»; o — v = (І.Г.75; а — v =»0,751: а — v — 0,825
Об изменении потерь п рабочем колесе при переходе к ие-исчетиым режимам можно делать вывод по графикам, приведением па рис. 3.22, на которых представлено распределение но рнднусу коэффициента полезного действия элементарных решеток 171. В средней части лопаточного венца KIІД иа всех режимах пре-пмінает 90 %, в максимальный КПД достигает 95 %. Вблизи Ітулкн н корпуса наблюдается снижение коэффициента полезного Іпіствня. При этом величина области, и которой наиболее сильно
f'лзывастси влияние корпуса, -зависит о г іра и почти пе зависит v. У втулки протяженность такой области зависит как от q;rt, к и от v. Обращает на себя внимание также тот факт, что на «сжимах, близких к точке разрыва характеристики вентилятора JfI*,. =0,-11; 0,36), увеличение диаметра втулки сопровождается ртносительпым возрастанием КПД на всех радиусах.
Характерные особенности распределения потерь давлення в ра-Личем колесе на расчетном и нерасчетном режимах работы, отме-JhMiHb(C ранее, относятся к расчетному утлу установки лопатск. Диалогичные исследования, приведенные при углах установки лопарок в пределах ±5° от расчетного показали, что эти особенности Делаются без изменений.
107
г
Рне. 3.22- Изменение КПД элементарной решетки 1)эл но радиусу н t различных режимах при значениях
v_0,G (-), 0,676 (---),
0,753 {.....) її 0,825 (—.—) но дан
нмм намерений и относительном дом женин
.Vj кривой i 2 3 i 5
'Р« 0.3G 0.4 I 0.48 0.CS
з.з. влияние конструктивных особенностей
элементов проточной части пл течение и аэродинамическую характеристику
При изложении вопросов, связанных со структурой потока, не затрагивались многие вопросы, возникающие при разработке конструкции вентилятора, иногда существенно влияющие как на само течение, так и на эксплуатационную аэродинамическую характеристику. К таким вопросам прежде всего относятся влияние радиального зазора между корпусом н лопатками, между втулкой и лопатками, влияние осевых зазоров между лопаточными венцами, влияние формы н отсутствия входного коллектора, кока, что нередко диктуется конструктивно-компоновочными соображениями, а также влияние различного сочетания лопаток с границами проточной части, конструктивных надстроек на их поверхности п ряд других.
