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1、博 士 后 研 究 项 目 培 训流体机械的基本概念和基本原理培训 l风机风道项目组 游斌 博士l美的集团博士后科研工作站l空调事业部技术研发中心l 2004.10.28 l“Structure exists at the place where it does not allow the existence of structure without any reason.”l结构在不允许结构存在的地方没有任何理由地存在着. 冯卡门涡街(Von K armen,1881-1963) Von Karman Vortex Street Von Karman Vortex Street l风机的分类
2、1、按产生压力的大小分：（1）通风机：排气压力低于11.27*104 Pa（2）鼓风机：排气压力在（11.2734.3)*104 Pa范围内。（3）压缩机：排气压力高于34.3*10 4 Pa一、提高气体压力的机械（把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械）。 其中：通风机按升压的大小又可以分为： (1)、高压离心通风机：压力升为：294014700Pa (2)、中压离心通风机：压力升为：9802940Pa (3)、低压离心通风机：压力升为：980Pa以下(4)、高压轴流通风机：压力升为：490Pa4900Pa(5)、低压轴流通风机：压力升为：490Pa以下应用：离心式通风机适用于小流量、高压
3、力轴流式通风机适用于大流量、低压力的情况 通风机按使用场合又可以分为： (1)、锅炉用通风机（锅炉通风机、锅炉引风机） (2)、通风换气用通风机（一般是工厂、建筑物及 各类家电通风换气或散热、采暖等通风用） (3)、工业炉用通风机（叶轮要有足够的强度） (4)、 矿井通风机 (5)、特殊用途通风机（高温通风机、防暴通风机、 耐腐蚀通风机）（6）煤粉通风机 通风机按类型可以分为： (1)、轴流风机（特点：气流轴向进出；流量大、压力低） (2)、离心风机（特点：气流轴向进入，远离轴心流出；流量小、压力高）（3）贯流风机（特点：气流横贯轴向流入、流出；气流平稳、动压高、噪音低） (4)、 斜流风机（
4、特点：流量比离心风机大，压力比轴流风机高）(5)、 子午加速风机（特点：子午面的流动加速，轮毂倾斜）(5)、罗次风机 l流体机械的基本原理1、连续性方程： 0 i ixut 定常: 0 i ixu不可压缩: 0 iixu 2、不可压缩流体的N-S方程（张量形式）：iiijiji uxpFxuutu 21 张量的约定求和法则：约定在同一项中如有两个自由指标相同时，表示要对这个指标从1到3求和。0 zWyVxU )(1 222222 zUyUxUxpFzUWyUVxUUtU x l x 方向：l y方向：)(1 222222 zVyVxVypFzVWyVVxVUtV y l z方向： )(1 22
5、2222 zWyWxWzpFzWWyWVxWUtW z 能量方程ConstVPst 22 222211 22 VPVP 即： ConstVPst 22 uuuth CUUCUCh 2112 2总压分布云图 机翼升力理论 静压分布云图 气体以一定的速度吹向机翼叶片，翼形上下表面因叶型不同而产生不同的压力，其中下表面压力大于上表面压力，因而产生了升力（飞机上天）。而在风轮固定的情况下，则产生了进出口的压力差。bWCP yy 22 bWCP xx 22Py PxP Cy Cx 当不大时，升力系数基本上按直线变化，当大于某一值后，升力系数变迅速下降。与此相应，叶型的阻力系数则急剧上升。这种现象称为失速
6、。当风机运行中出现失速以后，噪音常常会突然增加。引起风机的振动和运行不稳定。 旋转失速区域 l静压 Pst (Pa)l动压Pv, (Pa) Pv=0.5V2l全压Pt, (Pa) Pt=Pst+Pvl流量Q ( m3/h )l功率N (W)l效率, =(PQ/N) 5213212121 2212212121 3212121 21 DDnnNN DDnnPP DDnnQQ 流体流经管路时，由于管路的形状变化或流动时与管壁摩擦而带来的损失，这一损失使流体的能量减小，压力降低，转化为热能消耗了。1、沿程损失：流体沿管路流动而带来的损失 5222 DLQADLVN 沿2、局部损失：流体在管道内流动时由于管路形状突变而带来的损失 5222 DLQADLVN 局 d1 d2d1 d2 旋转失速区域阻力曲线压力曲线压力曲线阻力曲线压力曲线阻力曲线工况点
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