Аэродинамика осевых вентиляторов - Брусиловский И.В.
Скачать (прямая ссылка):
Вентилятор D = 100 мм был испытан в схемах К н К-г СА, лопатки CA —тоже листовые. Их геометрические параметры приведены в табл. 5.4.
Ma рнс. 5.12 приведены характеристики этих вентиляторов, а ни рнс. 5.13 — изменение основных параметров в зависимости от числи Re. Обращают на себя внимание следующие обстоятельства.
T а б л и ц а 5.4
Гсимегрическпе параметры листопмх лопліок CA оентнллюрА с Д ¦— іОО.мм, zc.^— »
г С, "г Г 2lf г'
1.0 0,5-3 87° 30' 0,07-1 33° 40' 0,43
0.75 0,5-1 85" 0.082 37° 12' 0,57
0.35 0.54 75° 0,112 50° 30' 1,22
196
¦J) o)
Рис. 5.12. Характеристики венш.тяторон D- ІООмм. Тип ОВ-2Я; я — схема К -|- СЛ; б — схема К: v - - 0,35, Ог — 35° 40' на г = 0,75. Лоїигткк лнсчоные толщиной б = 0,5 мм (геометрические параметры см. и табл. 5.3)
Uc І0-» 0,333 0.1 о.б:і і И. в 0.03
ІІомі'р крип»;» 1 ч і і S в
1. Высокий максимальный КПД, достигающий 0,85 у схемы К -г СЛ и 0,80 у схемы К при Re — 0,93-10*. Аналоги этих вентиляторов — модели ОВ-23 D -^700 мм с профильными лопатками, но с числом гк — 10, однако нрн том же bz (?) (см. [41), имеют КПД 0,9 и 0,8 у схем К 4- CA н К при Rc я=. 2-10й, Отметим, что у моделей D = 100 мм не было галтелеобразпого перехода от лопатки к втулке и даже был радиальный зазор в этом месте, так как конструкция лопаток позволяла устанавливать их иод разными углами о диапазоне 0Г = 20 ... 45°.
2. ЗакопомериоеТумсньшение потребляемой мощности, давления и КПД с уменьшением числа Re, аналогичное для вентиляторов
197
обычных размеров. Однако, как видно по изменению КПД на расчетном режиме •p = 0,37S1 значение Rea для схемы К +СЛ составляет (0,8 ... 0,9)- I0fi, а для схемы К —даже (0,7 ... ... 0,8)-10:>, т. с.;его автомодельное значение очень мало (см. рнс. 5.13). Последнее следует, очевидно, объяснить турбулнзи-рующнм действием острой ВХОД-НОН кромки лопаток.
3. Более резкое уменьшение КПД у схемы К -I- СЛ, чем у схемы К, нрн Re < 0,4 ¦ 10г'. Это, по-видимому, объясняется дополнительным значительным увеличением потерь давления и CA, где число Re при этом значительно меньше (примерно вдвое меньше, чем в колесе). При Re Ren разница между КПД схем KhK + CA в рассматриваемом случае превышает 5 %, а при. Re < 0,33-106 — не превышает 2 %.
4. Сближение при очень малых числах Re < 0,5¦ 10" значения if для схем К п К + CA, что объясняется, очевидно, тем же резким возрастанием потерь в CA.
5. Закономерности изменения и значення і[ч и <р* в функции числа Re для обеих схем практически одни и те же.
6. Изменение закона влияния числа Re и окрестности Re = 0,55-10"' для обеих схем, однако это требует дальнейших неси довапнй.
Рассматривая влияние числа Re на вентиляторы малых размеров в целом, можно сделать вывод о целесообразности выполнения их лопаток тонкими, листовыми, а при очень малых числах Rc < U,3 • 10г' при 4/т < 0,25 допустимо (исходя из КПД)..вместо схемы К + CA в ряде случаев выполнять вентилятор по схеме К.
Рпс. 5.13. Зависимость КПД Tj1 значений If1. при ff,J = 0,37а, а также <р* и Ifn» для схем К + СЛ (/) и К (2) от числа Re. Модель D = 100 мм
ГЛАВА 6
етоды выбора вентилятора и покрытия поля режимов. Совместная работа вентиляторов
Cl. РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПО БЕЗРАЗМЕРНОЙ. ПЕРЕСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, ДИА.МЕТРА II ПЛОТНОСТИ ГАЗА
гл. I рассмотрены размерная и безразмерная аэродинамические характеристики геометрически подобных вентиляторов. Последняя, в отличие от первой, не зависит (с точностью до влияния числа Re) от диаметра D, частоты вращения п вентилятора и плотности газа р.
При данных значениях D, п и р безразмерная характеристика, определяемая коэффициентами (р, ф, її, переечнтывается в размерную с помощью выражении для этих коэффициентов следующим образом:
pv = = 13,45 • 1 (Г;'р№і-ф; (6.1)
N = X|>.4U2H;V8 = 0,55- 10-пп№?..
Если безразмерная характеристика представлена но статическому давлению фа или относится к установке с іь? или ч|-', то, само собой разумеется, вместо pv соответственно будут получены р% или p'v.
КПД \\ (или i\s, ту', Tj') при значениях Q, соответствующих определенным значенням ip, не изменяется. После расчет размерной -характеристики подсчцгывастся число Re = btujv и сопоставляется \- числом Re, которому соответствует безразмерная характеристика. При необходимости размерная характеристика корректируется посредством использования результатов но влиянию числа Re.
Из соотношений (6.1) следует, что для геометрически подобных вентиляторов можно отметить следующие закономерности.
1. Производительность Q при данном значении частоты вращения и const изменяется пропорционально кубу изменения диаметра: Qj Qi (D111D1)3. При D = const производительноеть изменяется пропорционально первой степени изменения частоты вращения:
2. Давление при данных п — const, р = const изменяется пропорционально квадрату изменения диаметра: (р^.г — (/?.), (DJDi)2. При D — const її р = const имеем (/>:.)г = (/>,.), (/1.Jn1)2, а при D = = coiiil, п — const и изменении плотности газа давление (/?), =
= (ftrJlPs'Pl-
