Аэродинамика осевых вентиляторов - Брусиловский И.В.
Скачать (прямая ссылка):
Отмеченную в І41 1 неизменность коэффициента мощности при Re ?> 0,45-10* можно объяснить следующим образом. У компрессора JVb 3 имеет место подкрутка потока во BHA по направленню вращении колеса (H1 > 0). С уменьшением числа Re за счет увеличения угла отставания потока па выходе из ВНЛ величина скорости закручнва пня перед колесом уменьшается. Это обстоятельство в данном случае должно приводить к увеличению коэффициента потребляемой мощности, однако увеличение угла отставания потока на выходе пі колееа приводит к противоположному эффекту. Оба эффекта нракт:-чески компенсируют друг друга, что и выражается в наблюдаемом неизменности коэффициента мощности.
Несмотря па значительный разброс точек в области Re <¦ 0,45-1')-(см. рнс. 5.1, б), тенденция увеличения коэффициента потребляемо мощности с уменьшением числа Re все-таки вполне явно просматри ваетсн. Это можно объяснить тем, что в этом диапазоне чисел 1<\ утолщение стационарного пограничного слоя на лопатках BIIA вызывает более интенсивное нарастание угла отставания потока, чем у колеса, работающего в следах лопаток В НА. Последнее сдерживает переход к ламинарному пограничному слою на лопатках колес;і н ослабляет у них увеличение угла отставания потока при уменьшении числа Re.
В соответствии с зависимостями (I — = // (Re) (см. рнс. 5.1, а) для ступени As 3 (см. рнс. 5.3) точки до Re/Re, яа 0,1, т. с. до Rc
0,45-105, располагаются на кривой с п = —0,2. Далее начинается отход от закона п = —0,2. Если а соответствии с рис. 5.1, а для области Rc <. 0,4о-10г' принять Reit =0,45-10'', то все точки в этой области, естественно, расположатся на кривой, соответствующей її ——0,5. Принятие величины Re-4 —4,5-105 для ступени № 3 объясняется особенностями результатов экспериментов в (41 I (при Re 3> 4,5-10° точек мало, а их разброс больше). Вместе с тем прнн.. гне другого значения Re^ никак не отразилось бы на закономерность расположения точек на рнс. 5.3 для этой ступени, за исключением того, что область перехода по координате Re/Re« соответственно сместилась бы.
Результаты обработки характеристик компрессоров Л!> I и 2 їм (17 J приведены на рнс. 5.6. Отметим, что при уменьшении числа P-
ISS
E1S 1,1 1,6 2,0 2,lf 2,6 J1Z J/ fie•№>
і Рис. 5,6. Результаты обработки характеристик компрессороп .Nh I и 2 (см. '¦табл. 5.1) из работы |17]
происходит един г режима КПД і|* в область меньших значении ф;, у обоих компрессоров. Уменьшение ч|\/і}'та происходит более ннген-сшпго у компрессора № 2, что и должно было произойти. У этого компрессора поток перед колесом закручен против направления вращения, поэтому нрн уменьшении числа Re увеличение угла отставания потока во ВИЛ, приводя к уменьшению скорости закручивании перед колесом, вызывает уменьшение коэффициента теоретического давлення. К этому же приводит увеличение угла отставания потока при выходе из колеся. У компрессора К? 1 — осевой вход потока в колесо її это—едннстпеннян причина уменьшения его коэффициента теоретического давления.
Расположение точек, принадлежащих компрессорам № 1 и 2 (см. рис. 5.3) также вполне закономерно: у Л? 2 во всем исследованном диапазоне чисел Re/Re,, =0,37... 1,0 наблюдается закон степени
н--0,2, что вызывается турбулнзнрующим влиянием ВНА;
у компрессора .№> I, без BHA1 напротив, уже при Re/Re,, 0,7 начиняется отход от закона степени п — —0.2 н нрн Re/Re,, я= 0,35 зависимость на рнс. 5.3 для пето соответствует степени п ^ —0,3.
Результаты обработки характеристик вентиляторов Д» 5, 6, 7 и 8 приведены па рнс. 5.7. 1 Ірофнлн лопаток рабочего колеса вентилятора Nb 5 имели переменную по радиусу симметричную часть (см. |4 |, модель OB-111), а в диапазоне г =*0,77... 1,0 (т. е. и на среднем адиусе г" с= 0,825) она была неизменной к представляла собой профиль, условно названный ОПТ (табл. 5.2). Изгиб средней линии —
189
T а б л и it я 5.2 Координаты профиля С-4ТТ
X = xlb', % 0,5 1 2 3 4 H
у = у!с 0,185 0.125 0,316 0.357 0,387 0.11
X == х!Ь\ % 7 10 12 15 18
Ij = .«/с 0.438 0,4 Г>4 0.476 0,488 0,4%
jr/f/, % 20 30 40 50 60 70
Il - У-с О.')'.)/ 0,5 0,489 0,-157 0,405 0.337
к = xlb'. % 80 90 95 too —
у == yle 0,3G-I O1Hi 0,101 О —
дуга окружности —и угол установки профилен по радиусу изменялись. По сравнению с обычным профилем типа С-4 у профили С-4ТТ в 1,5 ... 2 раза большая относительная толщина носовой н хвостовой частей, что позволяет выполнить лопатку с малой величиной
максі і мал ыюй относитсл ь-иойтолщнные =3 ... 3,7% набольшей части се длины Xарактеристики модели ДЬ5 приведены на рнс. 5.n Изменение \\', (Re), ц* (Re) (см. рнс. 5.7) носит обычный характер. Величины ф*, ф», а также <рра с изменением числа Re практически не изменяются. Характер изменения Kl ЦІ т|* виден из рис.. 5.3: до Rc/Roj, ?=? 0,65-106 сохраняется закон степени п = —0,2. Можно отмстить, что отход от закона п =j —0,2 происходит слабо, Рис. 5.7. Результаты обработки характе- например, слабее, чем у ріістіїк вентиляторов Ki 5 — 8 (см. табл. 5.1) модели .Ys 1.
