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摘 要: 本文通过对 T40 、 50A 以及 FAF20-14-1 型轴流通风机在沿叶高方向,不同扭型的 α值对其相应效率的影响进行比较,从而得出了最佳的α取值范围。从理论上对教科书上的α取值范围进行了验证。 关键词: 轴流式通风机 叶型 参数选择 中图分类号 : T432.1 文献标识码 : B 文章编号: 1006-8155 (2005) 04-0021-02 Abstract: Through comparing with difference of tweak value (α) along the blade direction between T40, 50A and FAF20-14-1, get the best range of α. So validate the αvalue range in the text books. Key words: Axial fan Blade profile Parameter selection
1 引言
通风机的级是由无穷多个基级所组成。在沿叶高方向上,任意半径上基元级的流动情况都是不一样的。但它们之间存在一定的内在联系,并且遵循一定的变化规律,当气流旋绕沿半径变化时,其压力也变化。
根据经验,轮毂比较大的轴流通风机,采用等环量的设计是可以取得较好效果的。但轮毂比较小的风机,由于叶片较长,若按此设计,由于叶片沿半径方向上的旋扭比较大,制造不方便,性能也不是很好,所以一般采用沿叶高方向上的等环量来设计。
采用等环量设计时,一般使全压 p 沿叶高方向按椭圆曲线或者按指数规律变化。

本文将通过对T40、50A以及FAF20-14-1 型的轴流通风机进行计算,来确定α的最优取值范围。
2 数学模型的建立
对于无导叶轴流通风机,在进口方向上 C 1u =0 。由于全压沿叶高方向是按指数变化,设



3 试验模型的计算
为了找出一个较好的α值来,要将一些通风机的数据代入公式,将不同α值时的损失分别求出,分别选择了3种风机来进行数据计算分析(见表1)

计算结果如下:



4 试验数据比较
从图1~图3中可以看出,在只考虑风机流动损失和旋绕损失的情况下:
(1)随着轮毂比的增加,α的取值对效率的影响越来越小。而在 FAF20-14-1 中,α值对效率的影响要小得多。
(2)在上述3个模型中,可以看出最高效率点都出现在α=1 的点附近。由于计算时将
 (3)此外,当风机内的截面上出现压力梯度时,气体就会从压力高的位置流向压力低的位置,产生一个轴向流动。而这部分轴向流动在计算效率时应该可以考虑。从理论上讲,当等环量叶型时,风机的这部分损失应该最小。也就是说,当α=-1 时,压力梯度对效率的影响最小。当α值比-1越大,亦即压力梯度越大,压力梯度对风机的效率影响也越大。因此综合考虑这两方面的影响,效率最高点应该出现在(-1,1)之间。
5 结论
经过对T40、50A2-12№12 和 FAF20-14-1 三种轴流通风机沿叶高不同的扭型下,亦即

通过不同α值对效率影响的比较,可以得到如下结论:
(1)α的最佳取值范围是-1~1之间。当α取值离开这个范围后,效率会下降得比较快。
(2)随着轮毂比的减小,α值的选择也变得越来越重要。大轮毂比的风机,由于叶片相对于风机来说比较短,因此α对效率的影响也就不大。 |