根据动量矩定律,单位时间内,叶轮中气流对风机的动量 矩的变化,等于外力对此轴线的力矩和。 由图143a可知,叶道内气体abcd经时间lt后,移动到efgh 根据假设3,气流为稳定流,截面abgh内气体动量矩不变。 因而在A时间内,气体动量矩的变化为面积abf与dcgh动量 矩之差,而面积abfe与dgh内体质量相等,并等于每秒钟流 过叶轮气体质量乘以时间Δt,即 =Qp△t 叶轮入口及出口处的动量矩M及M2分别为 M=OPAtC R cos a, 2=OpL △tC2R2COsC2 M、-M M -Op(G, R, Cos a, -,R, cOSa,)N-m) △t
. • 根据动量矩定律,单位时间内,叶轮中气流对风机的动量 矩的变化,等于外力对此轴线的力矩和。 • 由图14—3a可知,叶道内气体abcd经时间Δt后,移动到efgh。 根据假设3,气流为稳定流,截面abgh内气体动量矩不变。 因而在Δt时间内,气体动量矩的变化为面积abfe与dcgh动量 矩之差,而面积abfe与dcgh内体质量相等,并等于每秒钟流 过叶轮气体质量乘以时间Δt,即 • m=QρΔt • 叶轮入口及出口处的动量矩M1及M2分别为 2 2 2 2 1 1 1 1 cos cos M Q tc R M Q tc R = = Q (c R c R )(N m) t M M M = − − = 2 2 2 1 1 1 2 1 cos cos
单位时间内动量矩的变化为力矩M 或 M=Q-CR coS a,-CiR cos a 所以 plG R,ocos a,-C,Ro cos a,) 上式为离心通过风机的基本方程,又叫欧拉方程。因略去了 全部损失,所以PT∞称为无穷多叶片时的理论全压。 在上式中,C1u是叶轮进口处气流绝对速度C1在圆周方向的速 度分量。由于叶轮入口处具有切线速度u1,按速度场作用规 律,气流在进入叶轮时应该存在切向分速。但是空气的粘性 很小,在没有导流器时,可以认为气流是径向进入叶轮的, 即在叶轮入口处,01=90° C1=0。代入欧拉方程 可得: PToo=pu, C2
单位时间内动量矩的变化为力矩. M 或 所以 上式为离心通过风机的基本方程,又叫欧拉方程。因略去了 全部损失,所以PT∞称为无穷多叶片时的理论全压。 在上式中,C1u是叶轮进口处气流绝对速度C1在圆周方向的速 度分量。由于叶轮入口处具有切线速度u1 ,按速度场作用规 律,气流在进入叶轮时应该存在切向分速。但是空气的粘性 很小,在没有导流器时,可以认为气流是径向进入叶轮的, 即在叶轮入口处,α1 =90° ,C1=C1r,C1u =0。代入欧拉方程, 可得: PT∞=ρu2C2u (c R c R )(N m) g M = Q − 2 2 2 1 1 1 cos cos ( ) 2 2 2 1 1 1 cos cos c R c R Q M PT = = −
(三)轴向涡流 实际上风机的叶片数是有限的,相邻两叶片所形成的叶道占有一定的 空间。当叶轮旋转时,叶道空间随叶片一起转动;而叶道内的气体,由 于自身粘性小,又有惯性,它就有保持其本身方向不变的趋势。由图14 4可见,当叶轮旋转时,叶道内的气体与叶道空间具有相对回转,转向 与叶轮放置方向相反,这就是轴向涡流。轴向涡流使气流出口角β2与叶 片安装角β2A不等且阝2B2A,所以,在叶片数有限时,有 ctgB2<C2u∞ 即PT<PTo 或PT=uPT∞ C2 式中 <1 u称为环流系数或压力减少系数。可见,当吖片芹数宥限时,因C2u<C2u∞, 故理论压力相应减少
(三)轴向涡流 实际上风机的叶片数是有限的,相邻两叶片所形成的叶道占有一定的 空间。当叶轮旋转时,叶道空间随叶片一起转动;而叶道内的气体,由 于自身粘性小,又有惯性,它就有保持其本身方向不变的趋势。由图14 -4可见,当叶轮旋转时,叶道内的气体与叶道空间具有相对回转,转向 与叶轮放置方向相反,这就是轴向涡流。轴向涡流使气流出口角β2与叶 片安装角β2A不等且β2<β2A,所以,在叶片数有限时,有: C2u=u2-C2r ctgβ2<C2u∞ 即 PT<PT∞ 或 PT=μPT∞ 式中 • μ称为环流系数或压力减少系数。可见,当叶片数有限时,因C2u<C2u∞, 故理论压力相应减少。 1 2 2 = = u u T T C C P P 图14-4 轴向涡流的产生原因及其c2u的影响
离心风机的功耗及效率 、有效功率Ne有效功是指气流通过风机时从叶轮取得的能量。单位 容积流量通过风机后增加的能量为全压P(Nm2),若流量为Q,则风 机的有效功率即输出功率为 N (k) 1000 2、轴功率N轴功率就是风机轴上的输入功率。若风机的全压效率为n 则 电机功率 N=K P2 -(kI 100077 K——电机容量储备系数,其值可按表14-2选取。 式中1m风机传动效率
三、离心风机的功耗及效率 1、有效功率Ne 有效功是指气流通过风机时从叶轮取得的能量。单位 容积流量通过风机后增加的能量为全压P(N/m2),若流量为Q,则风 机的有效功率即输出功率为 2、轴功率N 轴功率就是风机轴上的输入功率。若风机的全压效率为η 则: 3、电机功率Nm K——电机容量储备系数,其值可按表14-2选取。 式中 ηm——风机传动效率 (kW) PQ Ny 1000 = N Ny = m m N N K = (kW) PQ N K m m 1000 =
表14-2电动机容量储备系数 风机轴功率N(kW)<0.50.5—1 K 1.51.4 1.21.15
表14-2 电动机容量储备系数 风机轴功率N(kW) <0.5 0.5―1 1-2 2-5 >5 K 1.5 1.4 1.3 1.2 1.15