Кинематика потока в радиальном вентиляторе
1. Цель работы.................................................................................................. 3 2. Схема опытной установки........................................................................ 3 3. Кинематика потока в осевом вентиляторе............................................. 3 4. Порядок проведения опыта........................................................................ 5 5. Обработка опытных данных...................................................................... 5 6.Контрольные вопросы............................................................................... 10 Библиографический список........................................................................ 10
Методические указания К лабораторной работе Для студентов специальности ТГВ Ухта 1999
УДК 621.634(0.75) П99
Пятибрат В. П. Испытание радиального вентилятора: Методические указания. - Ухта: УГТУ, 1999, - 10 с, ил.
Методические указания предназначены для студентов специальностей: 290800 - "Теплогазоснабжение и вентиляция''.
В методических указаниях приведены схемы опытов и методика их проведения, основы теории, вопросы и задачи для контроля знаний студентов при защите лабораторной работы.
Содержание указаний соответствует рабочей учебной программе.
Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой РЭНГМ и ПГ от 17 июня 1999 г. пр. №. 19 и предложены для издания Советом специальности ТГВ от 28 июня 19.99 г. пр. №. 10.
Рецензент Уляшева В. М., доцент кафедры “Теплогозоснабжения и вентиляции”. Редактор Нараевская С. В., ассистент кафедры РЭНГМ и ПГ.
В методических указаниях учтены замечания рецензента и редактора.
План 1999 г., позиция.
Подписано в печать.. 99 г, Компьютерный набор. Гарнитура Times. Объем 10 с. Тираж 30 экз. Заказ №
© Ухтинский государственный технический университет, 1999 169400, г. Ухта, ул. Первомайская, 13. Отдел оперативной полиграфии УГТУ. 169400, г. Ухта, ул. Первомайская, 13. Ла бораторная работа Испытание радиального вентилятора Цель работы · Построение полной характеристики радиального вентилятора; · определение области оптимальных режимов; · построение треугольников скоростей; · построение теоретической характеристики радиального вентилятора. Схема опытной установки О пытная установка состоит из рабочего колеса с лопатками 1 (Рис. 1), которые приводятся во вращение против часовой стрелки электродвигателем 2. Мощность, подводимая к электродвигателю, замеряется ваттметром 3. Рабочее колесо заключено в спиральный кожух 4. Воздух к колесу подводится коллектором 5. При проведении лабораторной работы на выходе из вентилятора ставятся сменные диафрагмы с диаметрами отверстия D 6. Полное давление после диафрагмы измеряется гидродинамической трубкой 7 и жидкостным микроманометром 8. Кинематика потока в радиальном вентиляторе Выведем основные зависимости для проточной части рабочего колеса радиального вентилятора. Выделим в проточной части два сечения. Индекс 1 относится к входному сечению индекс 2 ‑ выходному (рис. 2). Энергия, передаваемая потоку рабочим колесом, определяется значениями относительных W, окружных U и абсолютных C скоростей при входе и выходе из межлопастного пространства. Относительная скорость W -это скорость движения потока относительно вращающегося рабочего колеса. Вектор ее направлен по касательной к лопатке, т. е. вдоль линии тока. Вектор окружной скорости U, направленный по касательной к данной точке окружности рабочего колеса радиусом r в сторону вращения рабочего колеса, вращающегося с угловой скоростью ωo, равен: U = ωo r. (1) Для окружных скоростей на входе и выходе из колеса выполняется условие U1 < U2. Абсолютная скорость-это скорость движения потока относительно неподвижного корпуса нагнетателя. Абсолютная C скорость равна геометрической сумме относительной W и переносной (окружной) U скоростей. Вектор абсолютной скорости разложим на две составляющие Cr и Cu. Cr направлена перпендикулярно сечению и связана с расходом, который идет через данную поверхность ω;: L = Cr ω = Cr 2 π D b. (2) Скорость Cu является проекцией абсолютной скорости на вектор окружной скорости U и называется скоростью закручивания. От этой скорости зависит давление, создаваемое вентилятором. Векторы окружной и абсолютной скоростей образуют угол α; вектор относительной скорости с обратным направлением окружной скорости - угол β;. Пусть на выходе лопатки рабочего колеса (сечение 2 - 2) имеются окружная скорость U2, относительная скорость W2 и абсолютная скорость C2 (см. рис. 2). Направление скорости W2 определяется углом β2, который называется углом выхода. На входе в рабочее колеса (сечение 1 – 1) имеем соответственно скорости U1, W1 и C1. Таким образом, на входе и выходе из рабочего колеса получаем треугольники скоростей. Уравнение неразрывности для проточной части радиального вентилятора имеет вид ρ1 C1r ω1 = ρ2 C2r ω2. (3) Для расчета теоретического давления, развиваемого радиальным вентилятором, используем основное уравнение рабочего колеса – уравнение Эйлера: Pт = ρ (U2 C2u - U1 C1u). (4) Из треугольников скоростей следует C2u = U2 - C2n ctg β2 и C1u = U1 - C1nctg β1. (5) Для радиальных вентиляторов без направляющего аппарата на входе C1u = 0 и уравнение Эйлера запишется в виде Pт = ρ U2 (U2 - C2r ctg β2). (6) Теоретической характеристикой называется зависимость теоретического давления от производительности. Теоретическая характеристика определяется уравнением: Pт = ρ U2 (U2 – L ctg β2/(2 π D2 b2). (7) Обозначение вентилятора общего назначения состоит из буквы Ц (центробежный), пятикратного значения коэффициента полного давления и коэффициента быстроходности, округленных до целых чисел. К этому обозначению добавляется номер вентилятора – диаметр колеса в дециметрах. Пример обозначения Ц 4 – 70 № 2,5. Коэффициенты полного давления ψ; и быстроходности ns рассчитываются по значениям полного давления вентилятора Р, производительности L и угловой скорости вращения вала ωo взятых при максимальном КПД.
|
.
