防爆風(fēng)機(jī)作用原理 ：

     一、葉型、葉柵等名詞解釋 防爆風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)圖.防爆風(fēng)機(jī)主要由葉輪、葉輪外殼、擴(kuò)壓器、進(jìn)氣箱、集流器等組成。設(shè)葉輪外徑為D，葉輪輪毅直徑為d。現(xiàn)用小于D/2，大于d/2的任意半徑r的回柱面切割葉輪，然后將圓柱截面在平面上展開(kāi)，得到圖1-2所示的直線(xiàn)葉柵。葉柵中葉片截面稱(chēng)為葉型。相同葉型作等距離排列稱(chēng)為葉柵。葉柵展開(kāi)后排列在一直線(xiàn)上，稱(chēng)為直線(xiàn)葉柵。

  圖1-2 (a)所示的其型前端稱(chēng)為前緣，后端稱(chēng)為后緣。連接前緣與后緣的直線(xiàn)，稱(chēng)為翼弦，其弦長(zhǎng)記為b。通過(guò)翼型中心的線(xiàn)，即翼型上表面與下表面內(nèi)切圓中心連線(xiàn)稱(chēng)為翼型中弧線(xiàn)或中線(xiàn)。從其弦到中線(xiàn)的距離稱(chēng)為撓度，其大值稱(chēng)為大撓度f(wàn).在弦長(zhǎng)法線(xiàn)方向上，冀型上下表面之間的距離稱(chēng)為厚度，其大值稱(chēng)為大厚度‘。來(lái)流的氣流速度V.與其弦間的夾角，稱(chēng)為沖角i,

  在葉柵中，兩相鄰翼型在圓周方向上的距離.稱(chēng)為柵距t.柵距t應(yīng)該等于2irr/z，其中:為圓柱截面的半徑，z為葉片數(shù)。弦長(zhǎng)與柵距之比b/t,稱(chēng)為葉柵稠度，從葉片外緣向輪毅方向的葉柵稠度一般是逐漸增加的.翼弦與葉輪圓周方向之間的夾角A ,稱(chēng)為葉片安裝角。防爆風(fēng)機(jī)沿葉片高度方向，安裝角是變化的，所以安裝角是指葉輪平均半徑‘處的值。

  優(yōu)良的翼型應(yīng)該具有大的升力，小的阻力，亦即具有較大的升阻比FL/Fn。對(duì)于已定的翼型，升阻比在沖角￡較小的地方，具有大值。為了獲得良好的冀型，已進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，目前所用翼型的升阻比可達(dá)20以上.

  防爆風(fēng)機(jī)的翼型，常把已有的、性能良好的機(jī)翼或螺旋槳葉型作為原始葉型。它們有美國(guó)的NACA，英國(guó)的RAF, LS,德國(guó)的格廷根(Gotitngen )，以及圓弧形等葉型. 美國(guó)國(guó)家航空咨詢(xún)委員會(huì)(NACA )，有許多翼型的系列。如NACA4406-4415系列的翼型，它的第一位數(shù)字表示大撓度與弦長(zhǎng)的比值，第二位數(shù)字為前緣到大撓度處的距離與弦長(zhǎng)的比值，后二位數(shù)字為大厚度與弦長(zhǎng)的比值。如4406翼型，大撓度為0. 4b, 距前緣為0. 04b.大厚度為0. 06b.表1-3為NACA4406^-4412-翼型截面參數(shù)。CLARK- Y翼型亦是NACA冀型，該翼型的截面尺寸如表1-4所列，其中X, y均為弦長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù)。 三、流體繞流葉柵產(chǎn)生升力與阻力

  為了簡(jiǎn)化所研究的問(wèn)題，先將流體作為理想流體討論。一直線(xiàn)葉柵，取翼型流道中心流線(xiàn)組成的封閉曲線(xiàn)ABCD，其中包含葉柵中的一個(gè)葉片，如圖1-9所示。以ABCD為控制體(垂直于紙面的高度為1)，列動(dòng)量方程，求解氣流繞流葉柵對(duì)翼型的作用力. 氣流繞流翼型時(shí)，對(duì)翼型的作用力為F，力F分解為軸向力F:與圓周力F二防爆風(fēng)機(jī)可以被圓周方向力F,驅(qū)動(dòng)，但是軸流鳳機(jī)從原動(dòng)機(jī)輸入功率，以速度。推動(dòng)葉柵，所以葉柵給于流體的反作用力F'，大小等于F，方向與F相反.反作用力可被分解成圓周力F', 與軸向力F;。軸向力F;使氣流沿軸向流動(dòng)，產(chǎn)生流量，增加動(dòng)能.圓周力F,使氣流沿圓周方向運(yùn)動(dòng)，獲得能量。

  設(shè)氣流以相對(duì)速度Wi流入控制面AB，而以相對(duì)速度、:流出控制面CD。由于圖1-9 中的葉柵是在任意半徑二處展開(kāi)的.而流體又在半徑為二的圓柱面上流動(dòng)，所以氣流在AB 面與C刃面上的圓周速度是相同的。圖中V.與二:為控制面上進(jìn)出口處氣流的絕對(duì)速度。 流體繞流翼型的流動(dòng)，是孤立翼型的間題。在孤立翼型中，離開(kāi)翼型一定距離，流體的流動(dòng)就維持原來(lái)的方向，翼型對(duì)流場(chǎng)的干擾亦消失。而葉柵則不然，即使距葉柵相當(dāng)遠(yuǎn)，仍存在一定盆氣流偏轉(zhuǎn)角。因而，對(duì)翼型的作用力，要由葉柵前后速度向盤(pán)的平均值w二決定.同時(shí)，葉柵的翼型具有厚度.使流道面積減小，流速加快。其次，在葉柵邊界層中，摩擦力使邊界層增厚，流道的通流面積還要縮小。這些因素，如果葉柵稠度b/t=0.5^0. 7時(shí) (防爆風(fēng)機(jī)多半在此范圍內(nèi))，翼型間相互干擾就較小，孤立翼型的升力系數(shù)與阻力系數(shù)能應(yīng)用于葉柵中。所以，防爆風(fēng)機(jī)的葉柵繞流可以簡(jiǎn)化為孤立翼型的繞流間題來(lái)處理。如葉柵稠度b/t>I時(shí)，實(shí)際翼型在葉柵中的升力系數(shù)不等于孤立翼型的升力系數(shù)，而需要進(jìn)行葉柵試驗(yàn)，確定升力系數(shù)，然后進(jìn)行防爆風(fēng)機(jī)的計(jì)算。

      相關(guān)推薦：防爆風(fēng)機(jī)起什么作用?它的結(jié)構(gòu)和原理是怎樣的?