книги из ГПНТБ / Ушаков, Константин Андреевич. Аэродинамика осевых вентиляторов и элементы их конструкций

тилятора

схемы К + СА,

рассчитанных на параметры, опреде­

ленные в

примере 1 (гл.

IV, §

6).

Эти параметры следующие:

/7т = 0,313; са = 0,56; /г2 = 0,24:

Гса =-0,238; <7 = 0,7.

колеса на это задание можно ожи­

Согласно рис. 59, для

дать величину

(тСж)вт^1,3. Учитывая обычно принимаемое

значение Сж и то, что в средней части лопатки

величина ~СЖ

будет меньше,

примем коэффициент учета вязкости &к=1,14.

Выбираем пять

расчетных сечений: г = 0,72; 0,8; 0,863; 0,92 и

0,98, из которых одно соответствует среднему

радиусу гср =

Расчет углов, скоростей и

величины тСж для рабочего ко­

леса приведен в табл.

2.

Таблица 2

Г

0,72

0,8

0,863

0,92

0,98

—

«J /7Т

Ctg

—

1,288

1,429

1,540

1,645

1,750

37°50'

35°00'

33°00'

31’20'

29=45'

— _ (1 4- щ) //TfeK

Ctg 2 =

0,398

0,632

0,803

0,95

1,1

с а

?2

68°15'

58°25'

51°15'

46°30'

42°15'

Г

0,72

0,8

0,863

0,92

0,93

CtgPoo = 4"(CtS l + CtS W

0,843

1,031

1,17

1,30

1,42

49°55'

44°10'

40°30'

37°35'

35°05'

—

С а

0,732

0,804

0,863

0,918

0,975

=

Sin^

2//TfeK

1,355

1,115

0,958

0,848

0,750

Х£ж —----

''^оо

——

Зададимся

у

втулки

на

г = 0,72,

величиной

Сж = 1,1,

а на

Сж = 0,7. Этим

определяется

густота

/'Jс \

на

г = 0,98,

т =

ж

этих

_

_

^Ж

радиусах и суммарная ширина лопаток bz = 2nn:. Задаемся

линейным изменением l)z

по радиусу (см.

рис.

71, а)

и нахо-

bz

(тСж)

самым

и Сж = -—— на

других

дим величину т = —=,

а тем

радиусах

2кг'

т

(табл. 3).

Таблица 3

С

ж

= с

1,1

0,952

0,85

0,772

0,7

у

т

1,23

1,17

1,13

1,1

1,07

b z

5,56

5,88

6,12

6,35

6,58

С

)

0,108

0,100

0,0935

0,088

'0,082

Я1

+ 6°

+ 3°20'

+ 1°30'

0°

—1’40'

Относительную толщину профиля с у втулки (г = 0,7) выби­

раем равной 0,11, а на

конце

(г=1,0) — равной

0,08.

Приняв

линейное изменение с пэ

радиусу,

найдем

ее

значения

для

лаем здесь для г — 0,863.

Для остальных радиусов все делается

аналогично.

Выписываем для г = 0,863: т=1,13; С\, = 0,85; с = 0,0935;

роо = 40°30', (ft. = 49°30');

^ = 33°; (^ = 57°); а1 = +1°30'. Для

Воспользуемся графиками с Р = 30,

45 и 60°, т. е.

выбираем р

меньшие и большие &~=90— р„. Зависимость /(0К),

соответ­

ствующая данным т, Су, ре, как

показывает опыт

профилиро­

вания, является линейной, и поэтому для ее

определения

достаточно двух точек, т.

е. двух значений f. Однако для боль­

шой надежности получения правильного

наклона

прямой /(0)

примем три значения / : 0, 0,05 и 0,10.

Для данных т= 1,13, с = 0,0935

и выбранных

9 и

/ берем

а0 с графиков (см. рис. 18—20)

и

вычисляем РГ = Р — «о-

Они-

маем

dC

графика (см. рис.

14)

и вычисляем

Су

по

фор­

с

муле (161).

Вычисления сводим

в

табл. 4.

Таблица 4

3

60°

45°

30°

<

7

0

0,05

0,1

0

0,05

0,1

0

0,05

0,1

2,0

—3,0

—7,9

1,4

—4,7

—10,4

1,2

-5,6

-12,6

По данным табл. 4 строим Су (0К)

для каждого f и

наносим

прямую Су = 0,85

(рис. 71, б). Это

дает первую

искомую

зависимость /(0К)

(табл. 5), которую

наносим на рис.

71, в.

11 Зак. 1/895

161

Таблица 5

/

0

0,05

0,1

0к

53°00'

46°45'

40°15'

<р =2arctg 2/

0

1Г25'

22°40'

рг —

?-- Я1

55°30'

44°05'

32°50'

6К ~ 90 — рг

34°30'

45°55'

57°10'

Подсчитав угол

<р = 2 arctg 2/

и

воспользовавшись

форму­

лой (162),

найдем

вторую

зависимость /(0К) из условий входа

потока (табл.

5), которую также наносим на рис. 71, в. Точка

пересечения

двух

прямых

на рис.

71, в

определяет искомую

пару значений

f и

0К для

профиля на

г = 0,863: /=0,0525,.

ек=46°20'.

Прежде чем приступить к построению профиля, нужно вы­

брать число лопаток г.

этом

на

среднем

радиусе

хорда

—

Выбираем z= 18.

При

bz

б, 12

л „.

удлинение лопатки

e=

-jg- =

—jg-

=0,34, а

=

=°'882' .

что находится в пределах,

рекомендованных в гл. III, § 3.

Построение

профиля

показано

на рис. 72.

На хорде Ь —

= 6/? = 0,34 •

750 = 255 мм, наклоненной под углом 0К = 46°2ОГ

к плоскости

вращения,

строится

дуга

окружности — средняя

Ь

255

с 1 о

Р = 75—---=5=—г™ = 612 мм.

г

2 sin ср

2 sin 12

Пользуясь безразмерными координатами профиля х и у, при­

веденными

на рис.

5, рассчитывают его координаты x = xl и

У = ус, где

I = р2ср — длина

дуги

средней линии, a c = cb —

например, из картона, по двум взаимно

перпендикулярным

плоскостям.

аэродинамический

угол установки (м)к.

На рис. 72 показаны

и установочный угол

0К. у, полученный

после вычерчивания

11*

163.

Г

0,72

0,8

0,863

0,92

0,98

(1 + «1)ят

0,776

0,698

0,647

0,607

0,572

ctg 52 -

гса

82

52’10'

55’05'

57=05'

58’45'

60’10

п2(1 +П!)ЯТАСА

0,212

0,191

0,177

0,166

0,156

ctgS3 —

ГСа

вз

78°00'

79’10'

80’00'

80’35'

81*10'

ctg 5са- = 4“ (Ctg 82 + Ctg 6з)

0,499

0,444

0,412

0,387

0,364

°СА~

63’25'

66°00'

67°35'

68’55'

70°00'

_

Сд

0,627

0,612

0,606

0,600

0,595

ССА~

sin8CA~

. ,, ,

=

2 (1 + щ) (п2 —1) /7Т&СД*

1,20

1,11

1,04

0,983

0,930.

|тСу|

---------------—-------------

"СА-

Су

0,916

0,942

0,95

0,96

0,965

т

1,31

1,18

1,095

1,025

0,962

Выбираем на

среднем

радиусе

величину С =0,95, т. е.

густоту

(тС )

1,04

и

—

—

bz — 2пгх —

т = =Д —= 1,095

принимаем

(_>у

\/,УО

= 2к0,863 • 1,095 = 5,93 = const по

длине лопатки. Этим опре­

делится

величина т и Су

на всех

радиусах

(табл.

6). Обычно,

жений, а

профилирование

ведется

для

с — 0.

Угол

атаки

на

входе аг примем равным

2°.

Произведем определение угла установки и кривизны про­

филя для лопатки СА на

г = 0,863.

Все делается так же, как для лопатки рабочего колеса.

Выписываем

для г = 0,863:

т= 1,095;

Су = 0,95; 8са~ =»

= 67°30'

(&„, = 22°30');

82 = 57°05'

(»г = 32°55');

^ = + 2°.

Вычисления сводим

в табл. 7.

Таблица

7

3

0°

30°

45°

7

0

0,05

0,1

0

0,05

0,1

0

0,05

0,1

°°0

0

—7,8°

-15,1

0

-6,8

— 13,8

0

—6,3

—12,5

М = Р°- а00

0

7,8

15,1

| 30

36,8

43,8

45

51.3

57,5

i

— &г>

22°25'

—7°35'

-22°35'

sin

0,383

-0,131

—0,383

dCy

3.4

3,92

4,8

da

Су

1,3

0,515

—1,84

еСА = 90°-?г°

90

82,2

74,9

60

53,2

46,2

45

38,7

32,5

При определении угла

установи а и кривизны

отрицате льный

нак веЛИЧИНЫ тСу для

<ЗА, связанный с отрицательно л циркул яцией

нем

I О

ОТНО! тению

цирку;1ЯЦНИ в

Рабочем

колесе, не будем прин!«мать вт

внимавие.