创信娱乐登录動葉輪及導流器內氣流分析及有關參數

2018-01-17  來自: 永嘉縣创信平台自動化儀表有限公司瀏覽次數:268

  创信娱乐登录動葉輪及導流器內氣流分析及有關參數

  创信娱乐登录按結構形式可分為:葉片式创信娱乐登录、活塞式创信娱乐登录和齒輪式创信娱乐登录等幾種形式。目前,葉片式创信娱乐登录廣泛應用于礦山及風動工具。

  根據仿真的結果,對葉片式馬達進行動態特性分析,创信娱乐登录動葉輪及導流器內氣體在圓柱面上流動,以下圖 中的平均半徑,rm 的圓柱面有代表性,因此著重討論氣體在以,rm 為半徑的圓柱面上的流動。

  

平面上流動的示意圖


  若將圓柱面展開成平面,則氣體的流動就變成在平面上流動了。圖3 就是氣體在以,Rm為半徑的圓柱面上的流動展成在平面上流動的示意圖。從左至右依次是第一段動葉

  輪、導流器、第二段動葉輪的部分葉片斷面。

  

葉片斷面


  為了清楚,將圖3 中的速度、角度繪成圖4 所示形式

  

速度、角度繪成圖


  則圖3 和圖4 中,各速度有以下關系:

  

公式1


  式中w1———第一段動葉輪進口處氣流的相對速度,m/s

  w2———第一段動葉輪出口處氣流的相對速度,m/s

  V2———第一段動葉輪出口處氣流的絕對速度,m/s

  V3———第二段動葉輪進口處氣流的絕對速度,m/s

  W3———第二段動葉輪進口處氣流的相對速度,m/s

  W4———第二段動葉輪出口處氣流的相對速度,m/s

  角度有以下關系:

  

公式2


  式中b1\b2———分別為第一段動葉輪進口處和出口處的相對氣流角度,

  a3\b3———分別為第二段動葉輪進口處的絕對氣流角和相對氣流角度,

  a2———第一段動葉輪出口處絕對氣流角度,

  b4———第二段動葉輪出口處相對氣流角度

  式(1)所表達的單位質量氣體對创信娱乐登录所做的絕熱理論功#$ 還可以通過第一、二段動葉輪進出口處氣流的各種速度來表達,即:

  

公式3


  式中A1———單位質量氣體對第一段動葉輪所做的絕熱理論功,J/kg

  

公式4


  式中A2———單位質量氣體對第二段動葉輪所做的絕熱理論功,J/kg

  V4———第二段動葉輪出口處氣流的絕對速度,m/s

  A4———第二段動葉輪出口處氣流的絕對氣流角,度

  

公式5


  由式(19)可知

  


  越大。

  下面討論圖4 所示各有關速度及角度。

  由圖4 可知

  

公式7


  按圖4,V4 如下計算:

  

公式8


  選擇合理的V4值,滿足V4

  在上式中,應按下述范圍選擇,即:

  

公式9


  在設計計算中,為更有效地利用壓縮氣體的能量,則V4 越小越好。所以,合理地選擇Y 值可使V4 變得更小。

  圖4中,

  


  以上討論的是氣體的流速和角度的關系,以下討論動葉輪及導流器的有關幾何尺寸(如圖5)和葉片形狀。

  

葉輪及導流器


  

公式8


  式中抽rm———兩個動葉輪及導流器的平均半徑

  

公式9


  式中l———兩動葉輪及導流器的葉片徑向

  高度

  rt ———兩動葉輪及導流器的外半徑

  rh ———兩動葉輪及導流器的內半徑

  n1———葉片徑向高度的計算系數,

  n1=0.3-0.32

  

動葉輪單個葉片的形狀


  

動葉輪單個葉片的形狀1


  圖6、圖7 分別是兩動葉輪單個葉片的形狀,則有:

  

公式10


  式中b———兩動葉輪葉型弦長(圖中未標明)

  t———兩動葉輪葉片節距

  m1———系數,m1=0.16-0.18

  m2———系數,m2=0.12-0.13

  每個動葉輪的葉片數為(計算后取整):

  

公式11


  第一段動葉輪葉片型線繪制時所需幾何參數及型線繪制方法如下:

  

公式12


  式中b0———葉柵繪制寬度

  r———葉柵葉片型線內弧半徑

  r0———葉柵葉片型線外弧半徑

  n2———系數,n2=0.45-0.60

  其繪制方法為:

  用中心線1— 1將葉柵的繪制寬度(b0平分,作一條與1—1 直線垂直的直線2—2,交點為o,從o點作兩條射線OC1、OC2,分別與2—2 所成角度b1、b2;以點!o為圓心,以r為半徑畫出葉片型線的內弧C1C2;自點C1作直線OC1 的垂線C2A;自點C2 作直線!#! 的垂線OC2,這兩垂線的交點為A;連接AO,AO 與C1C2 交于點D,以點D為圓心,r0為半徑作出型線的外弧與C1A、C2A 相交,就形成了葉片型線的整個外側型線。為使葉片入口邊緣平滑,把葉片尖的入口邊緣改為平滑的入口邊緣。

  圖8為導流器的葉型,則有:

  

公式13


  式中b———導流器葉片弦長

  t ———導流器葉片節距

  m2———系數,取m2=0.17-0.18

  

導流器的葉片數


  導流器的葉片數為(計算后取整):

  

公式13


  式中b0———導流器葉柵繪制寬度

  r ———導流器葉柵葉片型線內弧半徑

  ro———導流器葉柵葉片型線外弧半徑

  

公式14


  導流器葉片型線繪制方法與動葉輪的繪制方法相同,這里不再贅述。

  第二段動葉輪葉片型線參數如圖7,繪制方法與第一段動葉輪、導流器的均相同。

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