橫流風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象的試驗(yàn)研究(已修改)
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【正文】 1 橫流風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象的試驗(yàn)研究 第 28卷第 6期 2020年 12月 河南科技大學(xué)學(xué)報(bào) :自然科學(xué)版 JournalofHenanUniversityofScienceandTechnology:NaturalScience 文章編號(hào) :16726871(2020)06001604 橫流風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象的試驗(yàn)研究 余志鵬 ,周學(xué)建 ,師清翔 (河南科技大學(xué)車輛與動(dòng)力工程學(xué)院 ,河南洛陽 471003) 摘要 :在一定工況下 ,橫流風(fēng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)存在不穩(wěn)定 工作區(qū)。本研究在風(fēng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上對(duì) 7種工況 ,7 種轉(zhuǎn)速下的不同壓力、風(fēng)速、流量進(jìn)行了研究 ,詳細(xì)記錄了橫流風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象并探討了工況、轉(zhuǎn)速對(duì)喘振現(xiàn)象的影響 ,為橫流風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行提供了參考依據(jù)。關(guān)鍵詞 :橫流風(fēng)機(jī) 。工況 。轉(zhuǎn)速 。喘振現(xiàn)象中圖 2 分類號(hào) :TH44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A 0 前言 橫流風(fēng)機(jī)的最大特點(diǎn)是流體兩次流經(jīng)風(fēng)機(jī)葉輪 ,流體沿徑向流入最后再沿徑向流出 ,進(jìn)氣和排氣方向處于同一平面 ,所排氣體沿風(fēng)機(jī)寬度方向分布均勻。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、動(dòng)壓系數(shù)較高而達(dá)到的距離較長(zhǎng) ,廣泛用于激光儀器、空調(diào)、風(fēng)幕設(shè)備、干燥機(jī)、電吹風(fēng)、 家電設(shè)備以及谷物聯(lián)合收割機(jī)上。 橫流風(fēng)機(jī)具有非常復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。盡管其葉輪周向是對(duì)稱的 ,但氣流流動(dòng)卻是非對(duì)稱性 ,其相對(duì)速度場(chǎng)與絕對(duì)速度場(chǎng)都不穩(wěn)定 ,流動(dòng)介質(zhì)兩次進(jìn)入葉輪 ,轉(zhuǎn)子葉輪沿著周向流動(dòng)情況不斷改變。在葉輪圓周一邊的內(nèi)側(cè)存在一個(gè)能夠控制整個(gè)氣流流動(dòng)的漩渦 ,即所謂橫流風(fēng)機(jī)的偏心渦 [23] [1] 。渦流中心在 [45] 葉輪內(nèi)周的某處 ,并隨著節(jié)流情況的不同而沿著圓周方向移動(dòng) ,正是此偏心渦的存在引起貫流。在一定工況下 ,橫流風(fēng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)由于偏心渦的控制力增強(qiáng) ,橫流風(fēng)機(jī)內(nèi)氣體不能正常排出或吸入 ,試驗(yàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況 ,即所謂喘振現(xiàn) 3 象。喘振現(xiàn)象的出現(xiàn)給試驗(yàn)帶來很大的麻煩。本文以橫流風(fēng)機(jī)單機(jī)吸氣試驗(yàn)為例 ,在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上記錄了喘振現(xiàn)象 ,并探討了工況、轉(zhuǎn)速對(duì)喘振現(xiàn)象的影響。 1 試驗(yàn)裝置 橫流風(fēng)機(jī) 本試驗(yàn)橫流風(fēng)機(jī)為自制 ,結(jié)構(gòu)見圖 1,參數(shù)見表1,n=1450r/min 時(shí)最大流量 Q=3857m/h,進(jìn)口截面為 300mm 300mm,出口截面 225mm 300mm。 風(fēng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái) 本研究根據(jù) GB/T1236 2020《工業(yè)通風(fēng)機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)化管道》 [67] 進(jìn)行性能試驗(yàn)異類風(fēng)機(jī)一吸一排 串聯(lián)試驗(yàn)臺(tái) (見圖 2),本試驗(yàn)具有通用性 ,根據(jù)試驗(yàn)方案 ,改變風(fēng)機(jī)的數(shù)目或者前后位置 ,可進(jìn)行多種類型試驗(yàn)。如單機(jī)吸排試驗(yàn)、同異類串聯(lián)試驗(yàn)。做橫流風(fēng)機(jī)的單機(jī)試驗(yàn)時(shí) ,只需根據(jù)吸排類型要求來放置橫流風(fēng)機(jī)位置而已。本試驗(yàn)均在此試驗(yàn)臺(tái)完成 ,橫流風(fēng)機(jī)單機(jī)吸氣試驗(yàn)為去掉 表 1 橫流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)表 1/mm20 2/mm5 3/(!)90 2/(!)20 1/(!)38 4 2/(!)21 !1/(!)11 !2/(!)83 R1/mm140 R2/ 圖 1 橫流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖 3 基金項(xiàng)目 :河南 省自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (0311050700) 作者簡(jiǎn)介 :余志鵬 (1982),男 ,河南信陽人 ,碩士生 。周學(xué)建(1954),男 ,河南洛陽人 ,教授 .收稿日期 :20200119 6期第 余志鵬等 :橫流風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象的試驗(yàn)研究 ? 17? 前級(jí)風(fēng)機(jī) ,后級(jí)風(fēng)機(jī)為橫流風(fēng)機(jī)?！豆I(yè)通風(fēng)機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道進(jìn)行性能試驗(yàn)》要求試驗(yàn)風(fēng)機(jī)進(jìn)出口截面積之比在~ 之間 ,根據(jù)橫流風(fēng)機(jī)進(jìn)出口截面積 ,風(fēng)管截面為正方形邊長(zhǎng)取 300mm,風(fēng)管總長(zhǎng)為 :6900mm,畢托管與微壓計(jì)測(cè)量全壓、動(dòng)壓。管網(wǎng)阻力通過改變通風(fēng)管道中間阻力 層擋板通風(fēng)口面積來調(diào)節(jié) ,風(fēng)機(jī)的動(dòng)力由動(dòng)力小車來提供 ,風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通過變頻器由調(diào)速電機(jī)調(diào)節(jié)。 圖 2 風(fēng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)示意圖 阻力層 5 本試驗(yàn)系列工況由改變阻力層擋板通風(fēng)口面積 S 來實(shí)現(xiàn) ,由預(yù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)按照流量
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