Аэродинамический расчет центробежного вентилятора

Для расчета задаются:

1. Отношением диаметров рабочего колеса

.

2. Отношением диаметров рабочего колеса на выходе и на входе газа:

.

Меньшие значения выбираются для вентиляторов высокого давления.

3. Коэффициентами потерь напора:

а) на входе в рабочее колесо:

;

б) на лопатках рабочего колеса:

;

в) при повороте потока на рабочие лопатки:

;

г) в спиральном отводе (кожухе):

.

Меньшие значения x _вх, x _лоп, x _пов, x _к соответствуют вентиляторам низкого давления.

4. Выбираются коэффициенты изменения скорости:

а) в спиральном отводе (кожухе)

;

б) на входе в рабочее колесо

;

в) в рабочих каналах

.

5. Вычисляется коэффициент потерь напора, приведенный к скорости потока за рабочим колесом:

.

6. Из условия минимума потерь давления в вентиляторе определяется коэффициент R _в:

.

7. Находится угол потока на входе в рабочее колесо:

, град.

8. Вычисляется отношение скоростей

.

9. Определяется коэффициент теоретического напора из условия максимума гидравлического коэффициента полезного действия вентилятора:

.

10. Находится значение гидравлического к.п.д. вентилятора:

.

11. Определяется угол выхода потока из рабочего колеса, при оптимальном значении h _Г:

, град.

12. Необходимая окружная скорость колеса на выходе газа:

, м/с.

где r [кг/м³] – плотность воздуха при условиях всасывания.

13. Определяется необходимое число оборотов рабочего колеса при наличии плавного входа газа в рабочее колесо

, об/мин.

Здесь m ₀=0,9¸1,0 – коэффициент заполнения сечения активным потоком. В первом приближении он может быть принят равным 1,0.

Рабочее число оборотов приводного двигателя принимается из ряда значений частот, характерных для электроприводов вентиляторов: 2900; 1450; 960; 725.

Выбираем ближайший большой электропривод вентилятора, n=1450.

14. Наружный диаметр рабочего колеса:

, мм.

15. Входной диаметр рабочего колеса:

, мм.

Если действительное отношение диаметров рабочего колеса близко к принятому ранее, то уточнения в расчет не вносятся. Если значение получается больше 1м, то следует рассчитывать вентилятор с двухсторонним всасыванием. В этом случае в формулы следует подставлять половинную подачу 0,5 Q.

Элементы треугольника скоростей при входе газа на рабочие лопатки

16. Находится окружную скорость колеса на входе газа

, м/с.

17. Скорость газа на входе в рабочее колесо:

, м/с.

Скорость С ₀ не должна превышать 50 м/с.

18. Скорость газа перед лопатками рабочего колеса:

, м/с.

19. Радиальная проекция скорости газа при входе на лопатки рабочего колеса:

, м/с.

20. Проекция входной скорости потока на направление окружной скорости принимается равной нулю для обеспечения максимума напора:

С _{1 u} = 0.

Поскольку С _{1 r} = 0, то a ₁ = 90⁰, то есть вход газа на рабочие лопатки радиальный.

21. Относительная скорость входа газа на рабочие лопатки:

w ₁ = , м/с.

По рассчитанным значениям С ₁, U ₁, w ₁, a ₁, b ₁ строится треугольник скоростей при входе газа на рабочие лопатки. При правильном подсчете скоростей и углов треугольник должен замкнуться.

Поиск по сайту: