風機的性能參數

3.3 風機的性能參數
     風機的特性參數主要由流量、壓力、功率、效率和轉速等參數表示。
     1、風機流量
通風機每單位時間內通過風機出口斷面的氣體的容積流量，稱為風機流量 Qv，又稱送風量。
2、風機壓力
風機壓力，亦稱風壓，是指單位容積工作介質流過風機時所獲得的能量，單位與壓強相同。風機的壓力分為靜壓、動壓、全壓三種形式。
動壓是指某一截面上氣體的動能所表征的壓力，用符號 pd表示。風機的動壓是指風機出口截面上的動壓，用 pdF表示。按下式計算：
為風機出口截面的氣流絕對速度。
     靜壓為氣體對平行于氣流的物體表面作用的壓力，用符號 ps表示，靜壓是用來克服管道阻力的壓力。風機的靜壓指的是風機的全壓與風機動壓之差，用符號 psF表示。
     全壓是指某一截面上的靜壓與動壓之和，用符號 pt表示。風機的全壓是指風機的出口和進口之間全壓之差，用符號 ptF表示。
     3、風機功率
風機功率分為有效功率、內功率和軸功率。 風機所輸送的氣體，在單位時間內從通風機中所獲得的實際有效能量，叫做通風機的全壓有效功率，用 Ne（KW）表示。
3.4 流場計算模型建立的一些假設
     由于單級離心式葉輪機械內部的真實流動已是非常復雜的，屬于非定常、不連續、可壓縮的三維粘性流動，同時求解具有這些性質的流動幾乎是不可能的，更何況本文的研究對象是三級的離心風機。因此，為了使計算更加順利，在建模和計算的過程中，需要根據三級離心風機內部流動的實際情況進行合理的假設與簡化，忽略其中不重要的影響因素和流動特征，保留其本質特征。簡化與假設的原則是，使原來的流動方程具有良好的可解性，又能保證計算結果對于原問題有意義。根據此原則，建立簡單有效的流場計算模型，剔除或忽略一些次要因素，建立與本文相符的一些假設條件如下：
     1、風機工作過程中氣體的溫度變化不計；
、忽略風機工作過程中，內部氣體的一切泄漏；
     3、流體為理想氣體，可壓縮；
     4、忽略風機進口處筋板對氣體流動的影響；
     5、各級輪盤與導風板之間微小區域的流場忽略不計。
3.5 幾何模型的建立
     根據風機的內部結構及其在正常工作情況下進出口通道的形狀，利用 Pro/E 軟件建立風機內部流道及進出口通道后裝配成一整體后，再進行網格的劃分。為了與風機實際工況相匹配，獲得準確的邊界條件，在風機進口和出口分別添加了一段管道流域，且管道最終出口為一個寬度 8mm 的圓環，其形狀如圖 3-9 所示。建模過程中，首先要對整個流道進行分析，因為流道較長且很復雜，難以建立一個整體模型，所以需要把整個流道分割成多個部分后，再分別進行建模。首先根據進風通道的形狀建立該區域內部流道，在建立風機前軸承座風道時忽略筋板對氣體的影響，將其視為不存在；在葉輪區域，忽略葉輪輪盤與導風盤之間微小的間隙，對結果不會產生嚴重影響，同時能大大減少網格總數和計算量，并將葉輪區域和前端蓋與葉輪之間的區域及導風盤區域分別建模，最后通過多次重復使用裝配成三級風機的級間內部流道。接下來的蝸殼和出風管道區域的建模比較簡單，按實際形狀完成建模。當各個流體區域的模型建完后，把他們統一裝配成一個整體，就得到本文流體計算的幾何模型，如圖 3-10 所示。