国产人人在线成视频|在线精品一区亚洲欧美|国产狂喷潮在线观看中文|亚洲一片二片三片在线观看|91精品一区二区中文字幕|国产日韩欧美αⅴ免费在线|久久久国产精品国产精品99|亚洲AV无码国产永久亚洲澳门

速度較高時,壓力就較高,氣體將顯著地改變其重度,從而改變了它的容積。到目前為止,我們默契地忽略了這因素,但有必要找出在達到什么一個限度時,這些影響會變得不可忽略。 為此,從熱知的有關音速的微分方程著手                       a=（dp/d&ho;）0.5 式中a一音速；     P一壓力；    &ho;一介質(zhì)的密度。 如果把上式表示為                     a=（△P/△&ho;）0.5 為了便于說明,把△P看作是速度c的動壓,即△P=（&ho;/2)c2 密度的變化,以相對于起始密度的百分比來表示                     △&ho;/&ho;=△Y/Y=0.5（c/a）2 這一關系式即解答了上述的問題,因為它表明密度的變化與力的變化成正比。這樣,因為葉片上的壓力是變化的,所以在計算中應該會有相應的誤差。如果按公式△P≈(&ho;/2)c2來計算動壓,則會發(fā)生在計量的誤差。其精確的數(shù)值應為：   該表指出了壓縮性可忽略的有效范圍。例如,速度為100米/秒時,誤差是2.5%,速度為200米/秒時,誤差是10%?？傊?對所有實際使用的通風機,若通風機內(nèi)任何一處的速度均小于100米/秒,則壓縮性的影響是可以忽略的。 必須記住,按圖2所示進行功率計算時,壓縮性的影響要預先加以考成。    

  為了正確地評價通風機的性能,很重要的一點是要知道葉輪后的實際靜壓是多大,以及還有多少壓力需要由速度的轉(zhuǎn)換來回收,即由動能轉(zhuǎn)換成的壓力能是多少? 公式(10)中的(&ho;/2)(u22ーu12)+(&ho;/2)(ω12-ω22)代表葉輪后的壓力,稱為流道壓力,而(&ho;/2)(c22ーc12)是確定在擴壓器或?qū)Я髌髦徐o壓回收程度的能量轉(zhuǎn)換項。正如已著重指出過的那樣,這一項所關聯(lián)的過程伴隨著相當大的損失。所以,應力圖使它的數(shù)值盡可能地小,換句話說,就是要使比值(△Ps/△Pa)盡可能地大。這個比值即稱為“反作用度&dquo;,以&au;表示。從公式(10)          △Ps=(&ho;/2)(u22ーu12)+(&ho;/2)(ω12-ω22)=(&ho;/2)(u22ーu12+ω12-ω22) 當c1u=0時，由圖4得到  ω12ーu12=c12 所以                △Ps=(&ho;/2)(u22-ω22+c12） 再應用公式(6)即得到                 &au;=△Ps/△Pa=(u22-ω22+c12）/（2u2c2u） 為了簡化這一公式,假設c1=c1m=c2m。這一假設對于一般尺度的通風機來說是合理的。嚴格說來,當然它只是對軸流式通風機オ是正確的,但對離心式葉輪也可以得到一個相當正確的平均值。 由這一假設,則 從以下的討論可以獲得一個在各種不同的葉片角時,反作用度和全壓△P的清晰圖象。我們來看一些葉輪,若它們具有相同的圓周速度、相同的直徑以及相同的葉片寬度,則它們的流量也相同,所以c2m為常數(shù)?，F(xiàn)在,若葉片角不同,則可得到和圖7所示相類似的速度三角形。把△Ph∞=(Y/g)c2uu2和圓周速度產(chǎn)生的動壓(Y/g)u22聯(lián)系起來,就可得到一個重要的系數(shù)。因為圓周速度的壓力其物理意義較容易理解,所以用它作為一個比較的基礎。這一新的系數(shù)稱為壓力系數(shù)，推導得   于是得到：                        ψh∞=4（1-&au;）  ψh∞的圖線是一條拋物線,其在c2u=0和c2u=2u2時和橫座標相交,最大的數(shù)值是1,并在c2u=u2時達到。當葉片出口角為90°,即徑向葉片時,壓力被均勻地分配,一半是靜壓,另一半則是動壓。在c2u=2u2時,ψsh∞=0,ψh∞=4。當然,它表明在這一點達到了最大的全壓,但這時的靜卻為零,葉輪只是產(chǎn)生動能。具有這種特性的離心葉輪稱為沖動式葉輪,而靜壓在葉輪內(nèi)增加的離心葉輪稱為反作用式葉輪。大多數(shù)通風機都是按反作用式原理工作的。 葉片型式主要按葉片角&bea;2的不同而異,其型式的不同對能量的轉(zhuǎn)換有著重大的影響。這些葉片型式是:(1)后向葉片(2)徑向葉片;(3)前向葉片。 圖8表明了具有相同葉片進口角和葉片數(shù)時的這三種葉片的略圖。由于在流量和轉(zhuǎn)速相同時,這些葉片必需具有同樣的進口角,故它們的進口形狀是一樣的。這三種型式的葉片在通風機中均有采用。   總反作用度 以上導出的反作用度對通風機設計者來說,是一個非常有用的參數(shù)。在比較各種型式的葉輪時,它是一個不可缺少的參數(shù)。此外,它涉及通風機葉輪內(nèi)部過程的固有特性,而這一特性并不反映在通風機的外部特性上。因此,只有通風機設計者オ對此數(shù)值感興趣；對通風機使用者來說,很少關心這一數(shù)值,而是更多地注重通風機的總的效能。對他們來說,了解動壓和全壓間的比值會更有意義些。例如在許多的使用場合下,均要求很大的橫截面面積。這就是說即使高速通風機可能是高效率的,因為高速會帶來損失,所以在排氣系統(tǒng)中很少采用。如果我們來研究一下如圖1所示那種無進風管的通風機,其壓力管網(wǎng)系統(tǒng)連接于通風機的出口端,則可比較清楚地理解通風機的這種特性。在通風機出口處測得的壓力(即止壓力)是通風機的全壓,而在這里所測得的靜壓即表示高于大氣壓的靜壓值。在這種情況下,裝設進風管的必要性是可以免除的,而出口截面(它是通風機結構的個非常重要的參數(shù))就顯得最重要了。如果按下式來解析總反作用度,則通風機的上述特性就清楚了。                             &au;a=△Ps/△Pa 由關系式得：△Pa-△Ps=0.5&ho;c2 出口速度的意義現(xiàn)在也變得清楚了。在大多數(shù)使用場合下,如有可能要求大的  &au;a。    

一般,空氣進入葉輪時是沒有周向分量的。這種分量主要需由進口導葉來產(chǎn)生。姐果沒有這種導葉,那么空氣則是徑向進入葉輪,并根據(jù)公式有                 △Ph∞=λ/gu2c2u=&ho; u2c2u 這一公式可以進一步簡化。如果用一個系數(shù)&au;來表示c2u/u2,并以此取代c2u,則壓力就可用圓周速度u2來表示：                △Ph∞=λ/gu22c2u/u2=λ/gu22&au; 無因次系數(shù)&au;只取決于速度三角形的角度。由圖4,應用正弦定理得到c2=u2【sini&bea;2/sin(α2+&bea;2)】將其代入下式：   例：已知圓周速度u2=80m/s，求葉片出口角&bea;2=60°，α2=20°的壓升。 解：由圖6查得的數(shù)值為0.82，將此值代入公式得到：                          △Ph∞=λ/gu22&au;=0.82x1/8x802=656mmH2O 進口預旋 人們常常會問,空氣在進入葉輪以前是否已受到了葉片的作用?某些人確信會發(fā)生一些預旋,但另一些人則認為預旋仍值得懷疑。對于這個問題,讓我們基于嚴格定義的科學原理來作一個解答一一即由于能量傳遞機構的作用,一定的預旋實質(zhì)上是應該存在的。這一點可由這樣的事實來說明:即只有在絕對流動不是穩(wěn)定的情況下,葉片才有能把能量傳遞給空氣。這種非穩(wěn)定流動是由工作葉片的周期轉(zhuǎn)動所造成。所以,如果流動不是穩(wěn)定的,那么在葉片上的流動也不可能是穩(wěn)定的。但這種不穩(wěn)定是連續(xù)的,故它從葉片端部開始一直延伸到了吸入腔。雖然這種說明表明基本的預旋是存在的,但它是如此的小,以致根本無法測量。  

風機系統(tǒng)性能不佳的三個最普通的原因是： 一，是出口連接不當; 二，是進口氣流不均; 三，是風機進口處產(chǎn)生渦流。    這些情況改變了風機的空氣動力學特性,從而不能發(fā)揮其全部氣動的潛力。如風機的進口或出口處連接設計不當或安裝不當,就會出現(xiàn)這些狀況。出口處連接不好會降低風機的性能,使其大大低于風機樣本中介紹的額定值。 性能不佳的其它主要原因如下： 實際管網(wǎng)系統(tǒng)的空氣性能特性曲線(圖4-16中曲線1、曲線3)與計算的管網(wǎng)系統(tǒng)曲線(圖4-16中曲線2)相差甚大。 系統(tǒng)設計計算沒有給附件和附屬設備的效應(即系統(tǒng)附加阻力)留有足夠的余量, 或者風機選型時沒有考慮附屬設備對風機性能的影響。 注：系統(tǒng)的性能是由現(xiàn)場測量技術確定,受測量誤差的影響將會得出不精確的結果。    

   管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力取決于流經(jīng)系統(tǒng)的氣體的密度。風機工業(yè)的標準氣體密度為1.20kg/m3。圖4-14為與標準值不同的氣體密度對風機性能的影響。壓力和功率的變化直接按風機進口的氣體密度與標準密度之比而變化時,若通過制造廠的產(chǎn)品樣本或風機壓力曲線選擇風機時,通常需考慮該密度比。  

   增大和減少風機轉(zhuǎn)速會改變通過系統(tǒng)的體(容)積流量。圖4-13示出,當風機轉(zhuǎn)速增加10%至圖4-13中點2時,qv也隨之增加。qv增加為10%,這就會引起嚴重的功率消耗,按風機定律,功率需增加33%。僅要流量增加10%,這時所連接的電動機功率將增加33%。(注意,增加所做的功會要求功率增加。風機所輸送的空氣克服系統(tǒng)所產(chǎn)生較高的氣流阻力的容積流量應較大些,這是增加所做功的措施)。在相同的系統(tǒng)中,Pin是作為轉(zhuǎn)數(shù)比的三次方增加的,而在相同系統(tǒng)曲線的所有點風機效率保持不變。 改變風機的體(容)積流量的另一個方法是可改變風機的進口導葉。  

    如果由系統(tǒng)的氣流阻力和適當?shù)?ldquo;系統(tǒng)附加阻力系數(shù)&dquo;組成的系統(tǒng)特性曲線,已經(jīng)精確的確定了系統(tǒng)阻力兩者的關系,那么選擇的風機會達到相當和必要的壓力以滿是系統(tǒng)的要求,當風機安裝在系統(tǒng)時,風機會產(chǎn)生:設討計的流量qv。    系統(tǒng)曲線和風機性能曲線的交叉點確定了實際的體(容)積流量.如果已精確地確定了系統(tǒng)阻力并適當?shù)剡x擇了風機,那么其性能曲線會在設計流量qv點1、2、3處相交。參見圖4-12。標準管網(wǎng)系統(tǒng)曲線A是通過風機性能曲線上的高效點性能劃出的。管網(wǎng)系統(tǒng)由線的100%的設計流量qv,相當于在風機的自由排出流量qv的60%處。    使用風機調(diào)節(jié)風、管路調(diào)節(jié)風、混流箱和終端裝置等通常會改變系統(tǒng)阻力,隨之會改變裝置中通過系統(tǒng)的體(容)積流量。圖4-12中體(容)積流量可以通過増加氣流阻力,從100%的設計流量qv(圖4-12中點1、管網(wǎng)系統(tǒng)曲線A)變化到80%的設計流量qv,從而使系統(tǒng)的特性線改變成管網(wǎng)系統(tǒng)曲線B。這導致了風機在圖4-12中點2處運行,(圖4-12中風機曲線和管網(wǎng)系統(tǒng)曲線B的交點2)。同樣,減少了氣流阻力,會使體(容)積流量增至設計流量qv的120%左右,從而將系統(tǒng)特性曲線變成管網(wǎng)系統(tǒng)曲線C。這導致了風機在點3處運行(圖4-12中的風機曲線和管網(wǎng)系統(tǒng)曲線C的交點3)。  

一，系統(tǒng) 空氣系統(tǒng)簡單地說,包括風機及與其進口或出「門或兩者口都連接的管路。較為復雜的空氣系統(tǒng)包括風機、管網(wǎng)、空氣控制調(diào)節(jié)風門、冷卻管、加熱管、過濾器、擴散器、消聲器和導向葉片等。風機是本系統(tǒng)內(nèi)給氣體以能量,用以克服其它部件的流動阻力的一個組成部分。 二、組件的損失 每個空氣系統(tǒng)對氣流都有一個附加阻力,通常與其它系統(tǒng)不同、而且該阻力與本系統(tǒng)內(nèi)的各個組件有關。下面將討論某些組件和風機附屬裝置對風機性能的影響,并給出空氣系統(tǒng)附加阻力系數(shù),這會幫助系統(tǒng)工程師估算這些附加阻力。 三、系統(tǒng)曲線 在通過給定空氣系統(tǒng)的一個固定的體(容)積流量q下,會產(chǎn)生相應的壓力損失或流阻。如流量變化了,所產(chǎn)生的壓力損失和流阻將隨之変化,對于大多數(shù)系統(tǒng)決定這種變化的關系式如下：                 阻力c/阻力=壓力c/壓力=（qc/q）2    一個典型的“固定系統(tǒng)&dquo;的特性曲線按述關系式畫成一個拋物線。三個不同的任意系統(tǒng)(管網(wǎng)系統(tǒng)A、管網(wǎng)系統(tǒng)B和管網(wǎng)系統(tǒng)C)的氣流阻力對于體(容)積流量的典型曲線見圖4-11.一個固定系統(tǒng)的阻力增大或減少僅取決于沿著該系統(tǒng)曲線的體(容)積流量的增大或減少。 參考圖4-11中的管網(wǎng)系統(tǒng)線A,假定在體(容)積流量為100%、阻力為100%的情況下確定一個系統(tǒng)設計點。如果體(容)積流量培增設計容量的120%時,按系統(tǒng)的方程式得出,系統(tǒng)阻力會增至設計阻力的144%,流量進一步增加會導致系統(tǒng)壓力的相應增加。體(容)積流量減至設計體(容)積流量的50%、則會使阻力減小至設計阻力的25%。    應注意,在百分比基礎上.,同樣的關系式也適用于管網(wǎng)系統(tǒng)曲線B和管系統(tǒng)曲線C。這些關系式是典型的固定系統(tǒng)的特定曲線。  

   圖4-16曲線1示出了實際管網(wǎng)系統(tǒng)的氣流阻力比預計的要大的一種情況。風機以實際狀態(tài)運行,這種狀況一般是沒有精確計算系統(tǒng)阻力的結果。計算系統(tǒng)壓力損失時應考慮所有損失,否則最終系統(tǒng)會比設計的更有局限性,且實際流量會不足(圖416中點2)。         在實際系統(tǒng)中,如果壓力損失大于設計值,如圖4-16中曲線1,風機轉(zhuǎn)速增加可能會在圖4-16中的點5達到設計體積流量。在打算增加風機轉(zhuǎn)速之前,應與風機制造廠檢查確定轉(zhuǎn)速是否可安全地增大,并確定預期增加的功率,所連接的電動機應能承受增大的風機功率。  

   如圖4-15所示,如果精確地確定了系統(tǒng)壓力損失,并提供了理想的進出口工況,那么就可以計算設計體(容)積流量。 如果沒有精確地計算系統(tǒng)壓力損失或進出口工況不理想,那么就不能得到理想的設計性能,應再次注意,實際系統(tǒng)曲線和風機曲線的相應關系,將會決定著風機的實際的體(容)積流量。 從圖示中可看出,由于不計系統(tǒng)附加阻力,導致性能下降。