11-12_aerodinamika_ventilyatory_pnevmotranspor
.pdfПолученные выражения используют, чтобы рассчитать параметры воздушного потока (V¢, H¢, N¢), который будет создан вентилятором при частоте вращения рабочего колеса 1000 об/мин по значениям этих параметров (V, H, N) при любой другой частоте вращения n
|
|
V ¢ |
|
= |
V |
; |
|
H¢ |
= |
H |
; |
|
N¢ |
|
= |
N |
. |
||||||
|
103 |
|
|
106 |
n2 |
109 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
n3 |
|
|||||||||||||
|
¢ |
V |
3 |
|
¢ |
|
|
H |
6 |
¢ |
|
|
N |
9 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
V |
= n |
|
|
|
|
|
= n3 |
||||||||||||||||
|
10 ; |
H |
= n2 10 ; |
|
N |
10 . |
|||||||||||||||||
Пример: при частоте вращения n = 700 об/мин параметры воздушного потока равны: V = 2 м3/с, H = 40 Н/м2, N = 80 Вт.
Тогда при частоте вращения n = 1000 об/мин параметры воздушного потока будут составлять
V¢ = |
2 |
103 = 2,86 |
м3/с; |
H |
¢ = |
40 |
6 |
= |
81,6 |
Н/м2; |
|
|
|||||||||||
|
|
||||||||||
700 |
|
|
7002 |
10 |
|
|
|||||
|
|
N¢ = |
80 |
109 = 233 Вт. |
|
|
|
||||
|
|
3 |
|
|
|
||||||
|
|
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Основные соотношения параметров используют при подборе или проектировании вентиляторов по методу механического подобия.
В подобных вентиляторах, как и в геометрически подобных телах, линейные размеры
пропорциональны, а угловые – равны.
Тогда для подобных вентиляторов первоначальные соотношения будут иметь вид
V |
= const; |
|
H |
= const; |
N |
|
= const. |
||
2 |
r |
2 2 |
br |
4 |
n |
3 |
|||
br n |
|
n |
|
|
|
|
|||
Для двух подобных вентиляторов 1 и 2
|
V1 |
= |
|
V2 |
; |
|
|
H1 |
|
= |
|
|
H2 |
|
|
; |
|
N1 |
|
= |
N2 |
|
, |
|||||||||
|
b r 2n |
b r 2n |
r |
2n 2 |
r |
2n |
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
||||||||||||||||||
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
b r |
4n 3 |
|
b r |
4n |
|
|||||||||||||||||
1 1 |
|
2 2 |
|
1 |
1 |
|
|
2 |
2 |
|
|
1 1 |
1 |
|
2 2 |
2 |
|
|||||||||||||||
или |
|
V1 |
|
= |
b1r12n1 |
; |
|
|
H1 |
|
= |
r12n12 |
; |
N1 |
|
= |
b1r14n13 |
. |
|
|
||||||||||||
V2 |
|
|
|
H2 |
|
N2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
b r |
2n |
|
|
|
|
r |
2n |
|
2 |
|
|
|
b r 4n 3 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
2 2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 2 |
2 |
|
|
|
|
|||||
|
V |
b r 2n |
H |
r |
2n 2 |
|
N |
b r 4n 3 |
|
||||||
|
1 |
= |
1 1 |
1 |
; |
1 |
= |
1 1 |
; |
1 |
= |
1 1 |
1 |
. |
|
|
b r |
|
|
|
|
b r |
4n 3 |
||||||||
V2 |
2n |
H2 |
r |
2n 2 |
|
N2 |
|
||||||||
|
|
|
2 2 |
2 |
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
2 2 |
2 |
|
Полученные выражения для приведенных к 1000 об/мин параметров будут иметь вид
|
V ¢ |
|
b r 2 |
|
|
H ¢ |
|
r 2 |
|
|
N ¢ |
|
b r 4 |
|
|
|
1 |
= |
1 1 |
= A |
; |
|
1 |
= |
1 |
= A |
; |
1 |
= |
1 1 |
= A , |
V ¢ |
|
|
¢ |
|
N ¢ |
|
|||||||||
|
b2r22 |
V |
|
H |
|
r22 |
H |
|
|
b2r24 |
N |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
где AV, AH, AN – постоянные расхода, давления и мощности, сохраняющие для рассматриваемых подобных вентиляторов одно и то же значение.
Полученные выражения используют для определения основных конструктивных параметров при подборе вентиляторов.
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕНТИЛЯТОРОВ
Для оценки вентиляторов используют количественные и качественные характеристики.
Качественная характеристика вентилятора обычно представляет собой эпюру скоростей в выходном канале или график изменения скоростей потока воздуха по сечениям. По ней судят о равномерности создаваемого воздушного потока.
Количественные характеристики могут быть размерными и безразмерными.
Размерной характеристикой называют графическую зависимость
динамического hd, статического hs и полного H давлений, мощности воздушного потока N и коэффициента полезного действия h (h = N/Nп, где Nп – мощность на привод вентилятора) от расхода воздуха V.
Общий вид установки для снятия характеристи вентилятора
n, |
H, |
hd, |
hs, |
C, |
V, |
N, |
H¢, |
hd¢, |
hs¢, |
V¢, |
N¢, |
K |
|
об/ |
|||||||||||||
Па |
Па |
Па |
м/с |
м3/с |
Вт |
Па |
Па |
Па |
м3/с |
Вт |
|||
мин |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
995 |
478 |
0 |
478 |
0 |
0 |
0 |
483 |
0 |
483 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
990 |
489 |
14,7 |
475 |
5,0 |
0,6 |
291 |
499 |
15,0 |
484 |
0,6 |
299 |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
985 |
462 |
37,3 |
424 |
7,9 |
0,9 |
437 |
476 |
38,5 |
437 |
1,0 |
457 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
980 |
384 |
62,9 |
321 |
10,2 |
1,2 |
472 |
400 |
65,5 |
335 |
1,3 |
501 |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
975 |
180 |
157 |
23 |
16,2 |
1,9 |
350 |
190 |
165 |
24,8 |
2,0 |
378 |
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размерная количественная характеристика |
|
||||
|
|
|
вентилятора |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
hd |
s,H |
500 |
|
|
|
|
hs |
400 |
|
|
|
|
N |
|
d ,h |
|
|
|
|
||
300 |
|
|
|
|
|
|
N,h |
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
|
|
|
|
V, м3/с |
|
|
Размерная характеристика может быть использована при оценке только того вентилятора, для которого она получена.
Безразмерная характеристика представляет собой графическую зависимость приведенных к 1000 об/мин расхода воздуха V¢,
динамического hd¢, статического hs¢ и полного давлений H¢,
мощности воздушного потока N¢ и к. п. д. h от показателя режима работы вентилятора k.
Показатель режима работы k определяют по зависимости
k = |
hd |
. |
|
||
|
hd + hs |
|
Показатель режима работы вентилятора характеризует
энергонасыщенность воздушного потока.
|
|
Безразмерная количественная характеристика |
|
|||
|
|
|
вентилятора |
|
H`,Па |
|
|
|
|
|
|
hd`, Па |
|
|
600 |
|
|
|
hs`, Па |
2,5 |
|
|
|
|
N`, Вт |
||
|
|
|
|
|
|
|
`,V`,N` |
500 |
|
|
|
V`, м3/с |
2 |
|
|
|
|
|
||
400 |
|
|
|
|
1,5 |
|
s |
|
|
|
|
|
|
`,h |
300 |
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
1 |
H`,h |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
100 |
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
|
|
|
K |
|
|
|
|
Безразмерную характеристику используют при подборе |
|
||||
|
необходимого вентилятора, подобного данному. |
|
||||
ТИПЫ ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК