Вопрос 2 Основные геометрические и энергетические показатели
Характерные геометрические соотношения:
- втулочное отношение
=
0.35 0.55;
-
;
- 2л = 15 300;
- z 40 (zнасос =3 6);
- D = 300 1200 мм.
Характерные режимные параметры:
Q – до 130 м3/с
Р = 30 1000 Па ( = 1.2 кг/м3)
U = до 100 м/с (Uнасос = до 60 м/с).
Для осевых турбомашин характерно постоянство окружной скорости по длине проточной части (u1= u2= u). Поэтому удельная теоретическая работа по уравнению Эйлера для осевого вентилятора будет равна
.
Из уравнения неразрывности
.
Из треугольников скоростей
Тогда
Ведем в уравнение коэффициент расхода
.
Тогда
Теоретическое давление, создаваемое решеткой лопаток равно
Действительное давление, создаваемое решеткой лопаток
,
где
- КПД решетки (учитывает потери на трение,
вихреобразование и удар).
Действительное давление для ступени
=
,
где
- давление, создаваемое в диффузоре
;
-
- потери давления в подводе и отводе.
Для осевых вентиляторов обычно
- гидравлический КПД
;
- механический КПД
;
- объемный КПД
.
Тогда полный КПД
.
Мощность на валу вентилятора
.
Вопрос 3 Характеристики осевых вентиляторов
В отличии от ЦВ ОВ часто имеют седлообразную напорную характеристику. Седловина на характеристике объясняется снижением подъемной силы лопаток при малых подачах и повышенных углах атаки. Мощность ОВ уменьшается или остается почти постоянной с увеличением подачи. Поэтому пуск ОВ возможно производить на открытую задвижку, т.е. под нагрузкой.
Зависимость КПД от подачи для ОВ с лопатками, жестко закрепленными на рабочем колесе, имеют резко выраженный максимум (крутые), т.е. при отклонении режима работы машины от оптимального КПД резко падает. Поэтому иногда ОВ делают с поворотными лопатками.
Рабочий участок характеристики ОВ находится в стабильной ее части правее точки Б. Максимально допустимое давление составляет 0,9 от давления в точке Б. Допускаемое понижение значения КПД составляет 0,9 от максимального значения КПД. Таким образом определяется рабочее поле характеристик ОВ.