由軸流風(fēng)機(jī)的速度三角形知,轉(zhuǎn)速的變化會引起圓周速度的變化,從而改變了氣流流動的方向。當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時,葉輪牽連速度u增加,則氣體相對于葉輪的進(jìn)口速度w,和出口速度w2也有所增加,而氣流進(jìn)口角和出口角減小;當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時,葉輪牽連速度u減小,則氣體相對于葉輪的進(jìn)口速度w1和出口速度w2也有所減小,而氣流進(jìn)口角β1和出口角β2增大。因此當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時,氣流的風(fēng)機(jī)流動方向就會發(fā)生改變。氣流方向的改變改變了氣流與機(jī)殼、葉輪間氣體流動相互作用的程度。當(dāng)這種相互作用達(dá)到某種狀態(tài)時,會增加壁面損失、二次流損失、渦流損失等,導(dǎo)致內(nèi)部流動損失上升,降低通風(fēng)機(jī)的性能。轉(zhuǎn)速過小,氣流進(jìn)口角很大,這時葉型不但沒有充分發(fā)揮氣動特性,相反葉型阻力大增,導(dǎo)致效率下降;轉(zhuǎn)速過高,內(nèi)部流場的擾動加劇,各個方面的損失降低了葉型的氣動力特性,同樣不能發(fā)揮出較好排煙風(fēng)機(jī)的性能,造成了效率下降。下面以葉根安裝角35.4°,風(fēng)量10m3/s風(fēng)機(jī)參數(shù)為模型,改變其轉(zhuǎn)速n分別為1100rpm,1300rpm和1500rpm,得到葉片表面速度的分布圖A,B,C。從圖A,B,C看出,氣流總體沿Y軸正方向流動,n=1300rpm時,氣流沿著葉面的流動較好,n=1500rpm 時,氣流在前緣和后緣有所交錯,當(dāng)n=1100rpm時,氣流交錯的現(xiàn)象更加嚴(yán)重,氣流的交錯必然會產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致性能的下降。
通過比較:
n=1100rpm ,η=80.89098% ,
n=1300rpm ,η=83.24161% ,
n=1500rpm ,η=82.36975% ,
由風(fēng)機(jī)理論可知,一定的轉(zhuǎn)速與一定的葉輪葉片相匹配,即一定的轉(zhuǎn)速與一定的葉片數(shù)、葉片安裝角、弦長相匹配。當(dāng)通過數(shù)值模擬比較不同轉(zhuǎn)速對風(fēng)機(jī)效率的影響時,在確定的葉片數(shù)、葉片安裝角、葉剖面弦長下,就會有一個確定轉(zhuǎn)速與之相匹配。在設(shè)計的技術(shù)參數(shù)下,性能最好的轉(zhuǎn)速應(yīng)該為設(shè)計轉(zhuǎn)速。對于本文中的算例,是按照n=1500rpm時設(shè)計的風(fēng)機(jī)基本技術(shù)參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬,因此n=1300rpm時性能最好。由上述分析可知,當(dāng)轉(zhuǎn)速偏小或過大時,對于給屋頂風(fēng)機(jī)定的風(fēng)機(jī)性能都會有影響。
通過比較:
n=1100rpm ,η=80.89098% ,
n=1300rpm ,η=83.24161% ,
n=1500rpm ,η=82.36975% ,
由風(fēng)機(jī)理論可知,一定的轉(zhuǎn)速與一定的葉輪葉片相匹配,即一定的轉(zhuǎn)速與一定的葉片數(shù)、葉片安裝角、弦長相匹配。當(dāng)通過數(shù)值模擬比較不同轉(zhuǎn)速對風(fēng)機(jī)效率的影響時,在確定的葉片數(shù)、葉片安裝角、葉剖面弦長下,就會有一個確定轉(zhuǎn)速與之相匹配。在設(shè)計的技術(shù)參數(shù)下,性能最好的轉(zhuǎn)速應(yīng)該為設(shè)計轉(zhuǎn)速。對于本文中的算例,是按照n=1500rpm時設(shè)計的風(fēng)機(jī)基本技術(shù)參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬,因此n=1300rpm時性能最好。由上述分析可知,當(dāng)轉(zhuǎn)速偏小或過大時,對于給屋頂風(fēng)機(jī)定的風(fēng)機(jī)性能都會有影響。





