扇葉設(shè)計(jì)的基本理論ppt課件

.,扇葉設(shè)計(jì)的基本理論,06/9/26,.,概述,風(fēng)扇是一種把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的勢(shì)能和動(dòng)能的一種動(dòng)力設(shè)備。根據(jù)氣流的方向，可以把其分爲(wèi)以下三類：軸流式：氣流方向與軸綫平行徑流式：氣流沿葉輪的徑向于軸綫垂直混流式：氣流方向既有軸向分量又有徑向分量。,.,軸流扇,徑流扇,混流扇,.,基本方程式,葉輪內(nèi)的流動(dòng)是非常複雜的，對(duì)於相關(guān)的研究也造成了很大的困難，爲(wèi)了簡(jiǎn)化研究的難度，我們對(duì)於葉輪內(nèi)的流動(dòng)引入了以下假設(shè)，使問題轉(zhuǎn)換為一元問題，導(dǎo)出了簡(jiǎn)單的方程式描述機(jī)器的特性。（1）葉輪的葉片數(shù)為無(wú)窮多，葉片無(wú)窮薄。因此，葉輪內(nèi)的流動(dòng)可以看作是軸對(duì)稱，並且相對(duì)速度的方向與葉片表面相切；（2）相對(duì)流動(dòng)是定常的；（3）軸面速度在過(guò)流斷面上均勻分佈。,.,前額綫,后額綫,葉柵軸綫,葉片安裝角,翼型安裝角i,翼型厚度C,翼型彎度f(wàn),柵距t,b,.,速度三角形,ru,w1,u1,c1,w2,u2,c2,in,out,前額綫,后額綫,1,2,1,2,W1w2進(jìn)出口相對(duì)速度u1u2進(jìn)出口牽連速度C1c2進(jìn)出口絕對(duì)速度Ca軸向速度已知qv,p,n,2Ca=qv/Au1=u2=nr/30,.,歐拉方程,歐拉方程是以質(zhì)點(diǎn)係動(dòng)量矩定理為理論基礎(chǔ)，即作用于該質(zhì)點(diǎn)係的所用外力對(duì)同一固定點(diǎn)或固定轉(zhuǎn)軸的合力矩。M=qmcu2r2-qmcu1r1(1-1)同乘w可得Mw=qm(cu2r2-cu1r1)(1-2),.,對(duì)于軸流式風(fēng)扇由于Mw=pthqv=qmgHth,rw=u，gHth=hth上式化簡(jiǎn)gHth=hth=u(cu2-cu1)(1-3)（1）流體所獲得的理論揚(yáng)程H，僅與流體在葉片進(jìn)口和出口的速度有關(guān)，而與流體在葉輪內(nèi)部的流動(dòng)過(guò)程無(wú)關(guān)。（2）流體所獲得的理論揚(yáng)程H，與輸送的流體的種類無(wú)關(guān)。無(wú)論輸送何種流體隻要進(jìn)出口速度三角形相同，都可以得到相同的液柱或氣柱高度,.,伯努力方程,伯努力方程式是能量守恆和轉(zhuǎn)換定律的一種形式，實(shí)質(zhì)是氣體進(jìn)出管路中，葉片通過(guò)對(duì)氣體做功，改變氣體所具有的能量包括內(nèi)能和宏觀的動(dòng)能和勢(shì)能。具體用一下公式表示即hth=h2-h1+(c2-c1)/2+g(z2-z1)(2-1)ws葉片對(duì)氣體所做的功h-內(nèi)能c/動(dòng)能gz勢(shì)能,.,在軸流風(fēng)扇中，由于氣體位能很小，可不計(jì)。上式簡(jiǎn)化為hth=h2-h1+(c2-c1)/2(2-2)在扇葉設(shè)計(jì)中壓力是一個(gè)重要的參數(shù)為此根據(jù)h=p/引入了壓力值上式變?yōu)閔th=p2/2-p1/1+(c2-c1)/2(2-3)在風(fēng)扇的進(jìn)出口由于壓力變化不大可作為不可壓縮流體即1=2=,上式變?yōu)?.,h