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        2020-10-31 離心風機的相似理論

        作者:      瀏覽次數:129次     發布時間:2020-10-31

        離心風機的相似理論

        離心風機相似理論的應用是非常重要的, 它主要應用于風機的相似設計及性能的相似換算。所謂相似設計,即根據試驗研究出來的性能良好、運行可靠的模型來設計與模型相似的新風機;性能相似換算是用于試驗條件不同于設計條件時,利用相似原理將試驗條件下的性能換


         

        算到設計條件下的性能。一、相似條件

        兩個離心風機相似是指葉輪與氣體的能量 傳遞過程以及氣體在風機內部流動過程相似,或者說它們的任一對應的同名物理量之比保持常數,這些常數叫相似常數(或比例常數)。根據相似理論,要保證氣體流動過程相似必須滿足幾何相似、 運動相似、動力相似三個條件, 即必須滿足模型和實型中任一對應上的同一物理量之間保持比例關系

        下標m”表示模型的各參數,“ p” 表示實型的各參數。1 .幾何相似 

        幾何相似是模型和實型各對應點的幾何尺寸成比例,比值相等, 各對應角、葉片數相等,即


        b1p b1m

        = b2p

        b2m

        = D1p

        D1m

        = D2p

        D2m

        Dp

        =… =

        Dm

        = (2-8) 


        Db2p = Db2m ; Db1p = Db1m ; Zp = Zm

        式中: Dp 、 Dm ——實型與模型的任一線形尺寸。

        滿足式 2 - 8 就保證了模型與實型的幾何相似。2 .運動相似 

        當流體流經幾何相似的模型與實型時 ,其對應點的速度方向相同,比值保持常數,稱為運動相似,即


        n1p

        n1m

        n 2p

        =

        n 2m

        w1p

        =

        w1m

        w2p

        =

        w2m

        =… =

        u 2p

        u 2m

        = Dp n p

        Dm n m

        = (2-9) 


        Db2p = Db2m ; Db1p = Db1m

        式中 n ——氣流絕對速度, m/s; 

        w——氣流相對速度, m/s; 

        u ——氣流的圓周速度, m/s; 

        np 、 nm ——實型與模型的轉速, r/min;

        b1 、 b2 ——葉片進出口安裝角。

        滿足式 2 - 9 就保證了模型與實型的運動相似。幾何相似是運 


         

        動相似的先決條件。3 .動力相似

        動力相似是指作用于運動相似的流體 各對應點的力相似,即作用于對應點上的外力方向相同,大小之比保持常數。風機中起主導作用的力為慣性力和粘性力。

        二、相似定律

        全部符合幾何相似、運動相似、動力相似三個相似條件的工況稱為風機的相似工況。相似定律描述了相似工況下,實型和模型各參數之間的關系,包括三個內容:流量相似、壓力相似和功率相似。如果實型和模型幾何尺寸相等或是對于同一臺風機,輸送相同流體時,相似定律就簡化為比例定律,公式如下:


        Qp  = n p

        Qm n m

        (2-10)


        P ? n ?2

        p  = ? p ?


        (2-11)


        Pm ? nm ?


        N ? n ?3

        p  = ? p ?


        (2-12)


        Nm ? nm ?


        式中: Qp 、 Pp 、速;

        Np 、 np ——實型風機的流量、全壓、有效功率、轉


        Qm 、 Pm 、 Nm 、 nm ——模型風機的流量、全壓、有效功率、轉

        速;

        比例定律是相似定律的特例,說明同 一臺風機當轉速改變時,

        流量、全壓、功率和轉速的比例關系。


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        2020-10-31 離心風機的相似理論

        離心風機的相似理論

        離心風機相似理論的應用是非常重要的, 它主要應用于風機的相似設計及性能的相似換算。所謂相似設計,即根據試驗研究出來的性能良好、運行可靠的模型來設計與模型相似的新風機;性能相似換算是用于試驗條件不同于設計條件時,利用相似原理將試驗條件下的性能換


         

        算到設計條件下的性能。一、相似條件

        兩個離心風機相似是指葉輪與氣體的能量 傳遞過程以及氣體在風機內部流動過程相似,或者說它們的任一對應的同名物理量之比保持常數,這些常數叫相似常數(或比例常數)。根據相似理論,要保證氣體流動過程相似必須滿足幾何相似、 運動相似、動力相似三個條件, 即必須滿足模型和實型中任一對應上的同一物理量之間保持比例關系

        下標m”表示模型的各參數,“ p” 表示實型的各參數。1 .幾何相似 

        幾何相似是模型和實型各對應點的幾何尺寸成比例,比值相等, 各對應角、葉片數相等,即


        b1p b1m

        = b2p

        b2m

        = D1p

        D1m

        = D2p

        D2m

        Dp

        =… =

        Dm

        = (2-8) 


        Db2p = Db2m ; Db1p = Db1m ; Zp = Zm

        式中: Dp 、 Dm ——實型與模型的任一線形尺寸。

        滿足式 2 - 8 就保證了模型與實型的幾何相似。2 .運動相似 

        當流體流經幾何相似的模型與實型時 ,其對應點的速度方向相同,比值保持常數,稱為運動相似,即


        n1p

        n1m

        n 2p

        =

        n 2m

        w1p

        =

        w1m

        w2p

        =

        w2m

        =… =

        u 2p

        u 2m

        = Dp n p

        Dm n m

        = (2-9) 


        Db2p = Db2m ; Db1p = Db1m

        式中 n ——氣流絕對速度, m/s; 

        w——氣流相對速度, m/s; 

        u ——氣流的圓周速度, m/s; 

        np 、 nm ——實型與模型的轉速, r/min;

        b1 、 b2 ——葉片進出口安裝角。

        滿足式 2 - 9 就保證了模型與實型的運動相似。幾何相似是運 


         

        動相似的先決條件。3 .動力相似

        動力相似是指作用于運動相似的流體 各對應點的力相似,即作用于對應點上的外力方向相同,大小之比保持常數。風機中起主導作用的力為慣性力和粘性力。

        二、相似定律

        全部符合幾何相似、運動相似、動力相似三個相似條件的工況稱為風機的相似工況。相似定律描述了相似工況下,實型和模型各參數之間的關系,包括三個內容:流量相似、壓力相似和功率相似。如果實型和模型幾何尺寸相等或是對于同一臺風機,輸送相同流體時,相似定律就簡化為比例定律,公式如下:


        Qp  = n p

        Qm n m

        (2-10)


        P ? n ?2

        p  = ? p ?


        (2-11)


        Pm ? nm ?


        N ? n ?3

        p  = ? p ?


        (2-12)


        Nm ? nm ?


        式中: Qp 、 Pp 、速;

        Np 、 np ——實型風機的流量、全壓、有效功率、轉


        Qm 、 Pm 、 Nm 、 nm ——模型風機的流量、全壓、有效功率、轉

        速;

        比例定律是相似定律的特例,說明同 一臺風機當轉速改變時,

        流量、全壓、功率和轉速的比例關系。


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