Savonius風(fēng)機(jī)葉片基于平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的直觀分析

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時(shí)動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差數(shù)值較大。扭角為60。～90。時(shí)葉片的動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差較小，這個(gè)范圍是較為理想的扭角分布區(qū)間。(2)葉片弧度0對(duì)動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差的影響規(guī)律由圖4-9(b)可以看出動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差首先隨著弧度0的增大而減小，在弧度0達(dá)到140。之后，動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差基本穩(wěn)定在較低的水平。可以認(rèn)為，弧度9為140。～180。時(shí)動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差較小，這個(gè)范圍是較為理想的弧度分布區(qū)間。(3)葉片重疊比OL對(duì)動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差的影響規(guī)律由圖4-9(c)可以看出動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差隨著重疊比OL的增大出現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，在所選取的4個(gè)重疊比值內(nèi)，重疊比為0．25時(shí)動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差達(dá)到了最小值，重疊比為0．15和0．2時(shí)動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差較大，0．25左右是較為理想的重疊比分布區(qū)間。
　　(4)葉片高徑比彳P對(duì)動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差的影響規(guī)律由圖4-9(d)可以看出動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差隨著高徑比彳P的增大出現(xiàn)先增大后減小再增大的趨勢(shì)，在所選取的4個(gè)高徑比內(nèi)，高徑比為2．4時(shí)動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差達(dá)到了最小值，其他三個(gè)高徑比對(duì)應(yīng)的動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)極差均較大。因此2．4左右是較為理想的高徑比分布區(qū)間。
　　4．2．4基于平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的直觀分析
　　Savonius風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)單周期內(nèi)的平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)可以反映風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)矩輸出性能的優(yōu)劣，平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)越大，風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片輸出動(dòng)轉(zhuǎn)矩的性能越好，風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)風(fēng)能利用率越高。因此，應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)選取平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)較大的風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　由圖4．8可以定性的分辨不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的Savonius風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的大小，本節(jié)以平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)正交試驗(yàn)的直觀分析方法，研究各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的影響程度及影響規(guī)律。表4．4為Savonius風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的直觀分析表，根據(jù)直觀分析表可以對(duì)葉片各結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行定量分析。由表4-4中所示的極差可以確定Savonius風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的影響程度為葉片弧度診葉片高徑比AP>葉片扭角驢葉片重疊比OL，下面分析各因素的影響規(guī)律。
　　根據(jù)表4—4中各結(jié)構(gòu)參數(shù)在各自不同水平得到的平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的4個(gè)均值，利用Origin軟件繪制成直觀的平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)變化折線圖，如圖4．10所示。(1)葉片弧度秒對(duì)平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的影響規(guī)律由圖4．10(a)可以看出平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)隨著弧度口的增大而單調(diào)遞減，在所選取的4個(gè)扭角值內(nèi)，弧度為120。和1400時(shí)葉片平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)處于較高水平，弧度為1600和180。時(shí)，平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)較低。
　　這說(shuō)明葉片弧度為1200～1400時(shí)風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)較高，風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)矩輸出性能較好，120。～140。是較為理想的葉片弧度分布區(qū)間。(2)葉片高徑比AP對(duì)平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的影響規(guī)律由圖4—10(b)可以看出平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)隨著高徑比彳P的增大而單調(diào)遞增，在所選取的4個(gè)高徑比內(nèi)，高徑比為2．8時(shí)平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)達(dá)到了最大值，當(dāng)高徑比4尸大于2．4時(shí)，風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)葉片的平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)較高，因此2．4,--2．8是較為理想的高徑比分布區(qū)間。(3)葉片扭角a對(duì)平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的影響規(guī)律由圖4．10(c)可以看出平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)隨著扭角a的增大而單調(diào)遞增，這一變化規(guī)律與基于扭角的單因素試驗(yàn)中圖4．3所示的變化規(guī)律是一致的。在60。一80。和1000-120。區(qū)間內(nèi)，平均動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)增速較慢，在80。-100。