風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方法有效性分析

3.4設(shè)計(jì)方法有效性分析
本章第一節(jié)對(duì)改進(jìn)的變環(huán)量方法的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了介紹,第二節(jié)和第三節(jié)分別利用不同的設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī),并對(duì)所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了性能對(duì)比,通過(guò)對(duì)比不同風(fēng)機(jī)的無(wú)因次量性能曲線可知,改進(jìn)的變環(huán)量方法所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)其性能在相同帶內(nèi)波動(dòng),所設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的無(wú)因次性能較穩(wěn)定,說(shuō)明了該設(shè)計(jì)方法可以適用于不同的設(shè)計(jì)條件。設(shè)計(jì)方法的有效性指利用該設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的性能與其它方法設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)性能相差不多。為了驗(yàn)證改進(jìn)的變環(huán)量設(shè)計(jì)方法的有效性,本節(jié)將之前設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)與市場(chǎng)上現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了性能對(duì)比。
本文選取的對(duì)比風(fēng)機(jī)為由德國(guó)某企業(yè)生產(chǎn)的風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)直徑分別為630mm和800mm。以下為改進(jìn)的變環(huán)量設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)和進(jìn)口風(fēng)機(jī)的無(wú)因次性能曲線對(duì)比圖:“效率-靜壓系數(shù)”曲線可以看出,改進(jìn)的變環(huán)量方法設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)的性能散點(diǎn)與德國(guó)進(jìn)口風(fēng)機(jī)的性能散點(diǎn)處于同一帶內(nèi)波動(dòng),并且靜壓系數(shù)和效率呈現(xiàn)反相關(guān)關(guān)系,當(dāng)壓力高時(shí)風(fēng)機(jī)的效率較低,當(dāng)壓力高時(shí)風(fēng)機(jī)的效率較高。在“效率-全壓系數(shù)”曲線中,也呈現(xiàn)相同的規(guī)律,不過(guò),因?yàn)楸疚脑O(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1460rpm,進(jìn)口風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1750rpm,其風(fēng)機(jī)動(dòng)壓較大,所以進(jìn)口風(fēng)機(jī)的“效率-全壓系數(shù)”向上偏移較多。通過(guò)對(duì)比可知,利用改進(jìn)的變環(huán)量方法在不同設(shè)計(jì)條件下設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī),其氣動(dòng)性能與某德國(guó)進(jìn)口風(fēng)機(jī)相當(dāng),且其無(wú)因次性能曲線變化規(guī)律也相同,基于此,可以說(shuō)改進(jìn)的變環(huán)量的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方法是有效的、可靠的。
3.5小結(jié)
本章首先介紹了一種軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方法一一改進(jìn)的變環(huán)量設(shè)計(jì)方法,其中涉及葉片翼型的構(gòu)造方法、改進(jìn)的變環(huán)量設(shè)計(jì)方法和變環(huán)量指數(shù)的選擇等。之后又對(duì)不同設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)下所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了數(shù)值模擬和氣動(dòng)性能對(duì)比,闡述了改進(jìn)的變環(huán)量設(shè)計(jì)方法在不同設(shè)計(jì)條件下具有普適性。最后將所設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)與外國(guó)進(jìn)口風(fēng)機(jī)對(duì)比,論證該設(shè)計(jì)方法的有效性,為后文中利用該方法進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。基于改進(jìn)的變環(huán)量設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上,本章針對(duì)改變安裝角和葉片數(shù)目時(shí)軸流風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。在一定范圍內(nèi),增大風(fēng)機(jī)安裝角,風(fēng)機(jī)的性能曲線向大流量工況偏移,風(fēng)機(jī)最高點(diǎn)處的效率升高。風(fēng)機(jī)葉片數(shù)目會(huì)影響風(fēng)機(jī)的壓力和效率,在最佳葉片數(shù)目時(shí),風(fēng)機(jī)最高的效率,增加葉片可以使風(fēng)機(jī)的應(yīng)力升高,但其效率會(huì)下降。在模塊化設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)中,可以根據(jù)所總結(jié)的規(guī)律,通過(guò)調(diào)節(jié)這兩個(gè)參數(shù)來(lái)改變風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性能,進(jìn)而使模塊化風(fēng)機(jī)適應(yīng)不同的市場(chǎng)需求,所以此部分對(duì)后文的模塊化風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。