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叶轮机械原理作业教材

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叶轮机械原理-演示文稿(1)

叶轮机械原理-演示文稿(1)
……
→ 气 特 → 流 性 → → 加工工艺： 加工工艺：
气流马赫数 M、气流雷诺数 Re 、 气流进口角 α 0、β1(攻角 i = α 0 g − α 0 ) 气流湍流度
……
→ 叶型表面加工的粗糙度
ξ p = ξ p (α、t 、α s、M、 、∆、粗糙度、叶栅型式等 ) Re
热力叶轮机械原理（1） 主要影响型面损失的因素： 主要影响型面损失的因素： ① 叶型进口气流角度 α 0、β1/攻角 i 的影响
图1.31 冲击式叶栅表面的压力分布图
热力叶轮机械原理（1）
XJTU
四、型面损失和冲波损失
型面损失：叶型表面附近产生的损失。 ◆ 型面损失：叶型表面附近产生的损失。
图1.26 叶型表面边界层示意图
图1.27 叶栅尾迹区示意图
叶型表面边界层中的摩擦损失 摩擦损失； ① 叶型表面边界层中的摩擦损失； ② 边界层脱离叶片表面形成的涡流损失； 边界层脱离叶片表面形成的涡流损失； 涡流损失 叶片出口边（尾迹区）产生的涡流损失 涡流损失。 ③ 叶片出口边（尾迹区）产生的涡流损失。
(a) 膨胀式叶栅压力分布曲线
热力叶轮机械原理（1）
XJTU
图1.30
冲击式叶栅的压力分布曲线
热力叶轮机械原理（1） ◆ 叶型表面压力矢量图
XJTU
说明： 叶片背面至腹面的两相应点之间， 说明：① 叶片背面至腹面的两相应点之间， 存在一个压力梯度，气流对叶栅作功的来源； 存在一个压力梯度，气流对叶栅作功的来源； 气流在进口斜切部分有一个扩压段，流动效率较低。 ② 气流在进口斜切部分有一个扩压段，流动效率较低。
XJTU
2）气动参数
表示方向： 表示方向： 气流进、出汽角（ ① 气流进、出汽角（ α 0、α 1、β 1、β 2 ） —— 叶栅进、出口气流方向与叶栅额线的夹角。 叶栅进、出口气流方向与叶栅额线的夹角。 冲角（攻角） ② 冲角（攻角） —— 叶栅进口几何角与气流角的差值。 叶栅进口几何角与气流角的差值。 喷管： 喷管： i = α 0 g − α 0 动叶： 动叶： i = β 1g − β 1

叶轮机械原理-1

叶轮机械原理-1

参数的变化规律和作功情况。
热力叶轮机械原理（1）
XJTU
1.2 喷管和动叶通道中的流动过程与通流能力
流动非常复杂：◆ 三元、粘性、可压缩、非定常流动
◆ 伴随有能量的转换 ◆ N-S方程描述
一、一元流动模型和方程 基本假定： ① 蒸汽在叶栅通道中的流动是定常流动
→ 在流动过程中，空间任何一点的蒸汽参数不随时间而变化； → 汽轮机运行工况一定时，各点参数不再变化。符合假设条件。
XJTU
蒸汽在通过透平级时，蒸汽热能向动能的转化过程，大部分是在 喷管中完成，小部分是在动叶栅中完成。 → 汽流对动叶施加一个离心力和一个反作用力； → 在汽流冲击力和反作用力共同作用下，透平级完成对外作功。
④ 复速级（速度级）
蒸汽热能主要在喷管叶栅中转化为动能， 而从喷管叶栅出来的高速汽流要在同一个叶轮 上的两列动叶栅中进行功的转化。 特点：四排叶栅 喷管叶栅 + 动叶栅1 + 导向叶栅 + 动叶栅2
代入能量方程，有：
c1s 2k ( RT0* RT1 ) k 1
* 0 * 0

k 1 p p1 k 2k 1 p* k 1 0
双列复速级
热力叶轮机械原理（1）
XJTU
a) 冲动级
b) 反动级
c) 带反动度的冲动级
d) 双列复速级
图1.4 四种透平级叶栅通道示意图
热力叶轮机械原理（1） 二、级的主要问题和研究方法 ◆ 主要问题
从工作原理上讲，透平级的主要问题有三个方面：
XJTU
1）蒸汽在汽轮机通流部分中的能量转换和通流能力问题； 2）蒸汽的流动效率问题；
2 c12 c2 i2 w 能量方程： i1 2 2

PO320叶轮机械原理pdf

PO320叶轮机械原理pdf
《叶轮机械原理》课程教学大纲
课程基本信息（Course Information） 课程代码 （Course Code） *课程名称 （Course Name） 课程性质 (Course Type) 授课对象 （Audience） 授课语言 (Language of Instruction) *开课院系 （School） 先修课程 （Prerequisite） 授课教师 （Instructor） PO320 *学时 （Credit Hours） 48 *学分 （Credits） 3
教学内容 概论 流道中的一 元流动 参观 透平级工作 原理 4 12 学时 2 4 教学方式 课堂教学 课堂教学 课外进行 课堂教学 课堂教学 章节作业 章节作业 资料查阅 现代叶轮 机械的设 计特点 章节作业 章节作业 章节作业 章节作业 复习 至少完成本章 节作业 60% 至少完成本章 节作业 60% 至少完成本章 节作业 60% 至少完成本章 节作业 60% 至少完成本章 节作业 60% 至少完成本章 节作业 60% 交作业、 批 改、订正 交作业、 批 改、订正 交报告、 交 流 交作业、 批 改、订正 交作业、 批 改、订正 交作业、 批 改、订正 交作业、 批 改、订正 作业及 要求 基本要求 考查方式
叶轮机械原理
Principles of Turbomachinery 专业选修课 本科三年级
中文
机械与动力工程学院
叶轮机械研究所
工程热力学、空气动力学、流体力学、理论力学
忻建华 课程网址 tion）
作为动力机械，热力叶轮机械在能源利用和能量转换中占有非常重要 的位置。从发电、供热、能源勘采，一直到海、陆、空运载工具的推进领 域，已得到非常广泛的应用。可以说，没有叶轮机就没有现代的电力工业； 没有叶轮就没有现代的航天、航空、航海等事业。该课程是能源、动力和 航空航天专业的核心专业课程。 本课以热力学、传热学、气动力学和理论力学为基础，着重介绍燃气 轮机和蒸汽轮机工作原理和结构，使学生深刻地了解一次能源重要的能量 转换装置之一燃气轮机蒸汽轮机在国民经济发展中的重要作用，熟练地掌 握叶轮机械中的气体流动、能量转换、损失形成等重要工作过程及设计计 算理念，较为清晰的了解叶轮机械发展过程的中遇到的技术瓶颈，以拓宽 学生的知识面，为后需续的蒸汽轮机、燃气轮机的设计和研究提供坚实的 理论基础和实际能力。

叶轮机械原理 第三章.ppt

叶轮机械原理 第三章.ppt

气方向；
• 降低静叶设计难度。
由于动叶根部的圆周速度u小，采用适当的反预旋， 一般不会出现因动叶进口相对Mw1过大而带来的动叶效 率急剧下降的问题 。
第三章 轴流压气机的工作原理
第五节 压气机平面叶栅流动
亚声速基元级
动叶和静叶的叶栅通道以及气 流相对于动叶和静叶的流动都 有着共同的特点：
•气流在沿流向扩张的通道中减 速扩压流动；
的因素之一。
w1
c1
u1 u'1
第三章 轴流压气机的工作原理
（三）动叶进口轴向速度c1a的选取
• c1a影响压气机的迎风面积；
• 过大的c1a易导致流动堵塞 和流动损失增大 ，尤其是
在动叶的根部区域（叶片密、
叶片厚）；
• Ma超过0.75后，q(Ma)增 大不明显；
M c1a
M c1a
第三章 轴流压气机的工作原理
第三章 轴流压气机的工作原理
第四节 基元级的速度三角形分析
•多级轴流压气机是由多个单级压气机串联组成，而 其中每一个单级压气机又是由很多个基元级沿叶高 叠加而成。 •压气机是通过无数个基元级实现对气体的加功和增 压，基元级构成了轴流压气机的基础。
第三章 轴流压气机的工作原理
•设计压气机从设计压气机的基元级开始，而设计基元 级又是从确定基元级的气动参数开始。 •速度三角形中的主要参数对压气机基元级的加功、增 压和低流阻损失等性能有着重要的影响。
前缘小圆的半径增
大、叶型的最大厚度
大和其位置靠近前缘、
中弧线的挠度大和其
位置靠近前缘等因素，
都会使叶栅的临界 减小。
M
ac
r
第三章 轴流压气机的工作原理
叶片表面附近的马赫数分布

叶轮机械原理 chapter4

叶轮机械原理 chapter4

2006-3
叶轮机械原理
第四章 轴流压气机气动设计
轴流压气机速度三角形的确定
背景及意义
各排叶片基元速度三角形的确定是压气机通流设计的核心！ 知道了流量、转速、流道、级压比和级效率，是否就可以画出转子 各个基元的速度三角形？（设计中各个基元的压比和效率是给定的）
* k * T2 Lu C p (T T ) RT1 ( * 1) k 1 T1 * 2 * 1
2006-3
叶轮机械原理
第四章 轴流压气机气动设计
4.1 简单径向平衡方程及其应用
扭向规律
3. 中间设计规律
V 1 Ar B r V 2 Cr D r

A＝C＝0：等环量规律 A＝C≠0、B＝D、B&D>0：等反力度规律
A≡C时可获得等功设计。
2006-3
叶轮机械原理
怎 么 办？
2006-3
叶轮机械原理
第四章 轴流压气机气动设计
4.2 径向平衡方程及其应用
径向平衡方程：
流线弯曲会带来什么影响？
n r m B A x C
r
θ
C B A
(b) View along axis (a) Meridional plane
2006-3
叶轮机械原理
第四章 轴流压气机气动设计
通流设计
叶片造型
全三维数值模拟
Y Axis Title
设计和非设计点 性能预估
近转子吸力面马赫数分布 50 结构、强度和振动设计
0
2006-3
叶轮机械原理
第四章 轴流压气机气动设计
引 言
本章主要内容
如何确定速度三角形
如何进行叶片造型 多级轴流压气机设计的基本问题 全三维数值计算在叶轮机械气动设计中的应用 轴流压气机气动设计某些发展趋势

叶轮机械原理作业资料

叶轮机械原理作业资料

叶轮机械原理作业张硕 201520503005离心通风机设计设计一台离心通风机，其流量Q=90000m³/h ，压力P=4000pa ，介质为空气，进气状态为通风机的标准状态。

要求确定流通部分的形状和尺寸，并进行主要零部件的强度计算和材料选用。

一、叶轮设计制定390000/360025/Q m s ==；P=4000pa;进口压力pa P in 101325=，进口温度︒=20in t ，空气密度3/205.1m kg air =ρ (1)转速、叶片出口角和轮径的确定 选取转速n=1300r/min ， 比转速为6.71400025130054.554.5n 4343=⨯⨯=⨯=PQ s根据比转速值，由图5-5预选8.0=ψ，根据比转速和压力系数估算出叶片出口角2b β：︒---=⨯-⨯⨯+=⨯-⨯+=3.32107966.23835.06.711044.128.0107966.23835.0n 1044.1232532s 5-b 2ψβ 2b β值与通风机的压力P 关系密切。

经过多次试算，为了保证获得所需要的通风机压力，确定︒=352b β。

压力系数为：()815.06.711044.135107966.23835.02253=⨯⨯-⨯⨯+⨯=--ψ圆周速度为：()s m Pu 44.90815.02.14000222=⨯⨯==ρψ329.114.3130044.906013006022=⨯⨯==πu D取整，确定m D 3.12=()s m u 44.8860130014.33.16013003.12=⨯⨯=⨯=π853.044.8822.140002222=⨯==u P ρψ(2)确定叶轮入口参数。

由式（7-10），叶轮入口喉部直径为：330110)1(25.3v n n Q D ηνμτξ-=，由于是径向自由入口，轮毂比0d==D ν。

采用锥弧形集流器，叶轮入口截面气流充满系数10=μ。

《叶轮机械原理》课件


03
叶轮机械的设计与优化
叶轮机械的参数设计
叶轮参数
01
包括叶片数、叶片型线、进出口安放角等。这些参数的选择和
优化对叶轮机械的性能有着重要影响。
流道参数
02
包括流道截面形状、流道面积等。这些参数的合理设计可以改
善流体在叶轮机械内的流动状态，从而提高效率。
转速与扬程
03
转速和扬程是叶轮机械的基本参数，它们的选择和优化对于确
02
叶轮机械的基本理论
流体动力学基础
流体静力学基本概念
流体的密度、压强、重力场等。
流体动力学基本方程
Navier-Stokes方程、连续性方程、动量方程等。
流体流动的基本特性
层流与湍流、边界层等。
叶轮机械中的能量转换
叶轮机械的工 力能、热能、动能等之间的转换。
04
叶轮机械的实验研究
实验设备与实验方法
实验设备
介绍进行叶轮机械实验所需的设 备和工具，如风洞、测试台、传 感器等。
实验方法
详细说明实验的操作流程和步骤 ，包括实验前的准备、实验过程 中的操作以及实验后的数据收集 等。
实验数据的处理与分析
数据处理
介绍如何对实验中收集的大量数据进 行整理、筛选和初步处理的方法。
总结词
随着科技的进步，叶轮机械的智能化与自动化成为了新的发展方向。
详细描述
通过引入先进的传感器、控制系统和人工智能技术，叶轮机械可以实现智能化控制和自动化运行。这不仅可以提 高设备的运行效率和稳定性，还能降低人工干预和故障率。
叶轮机械在新能源领域的应用
总结词
随着新能源产业的快速发展，叶轮机械在新能源领域的应用越来越广泛。
定叶轮机械的功率和效率至关重要。

叶轮机械原理作业教材

叶轮机械原理作业张硕 201520503005离心通风机设计设计一台离心通风机，其流量Q=90000m³/h ，压力P=4000pa ，介质为空气，进气状态为通风机的标准状态。

要求确定流通部分的形状和尺寸，并进行主要零部件的强度计算和材料选用。

一、叶轮设计制定390000/360025/Q m s ==；P=4000pa;进口压力pa P in 101325=，进口温度︒=20in t ，空气密度3/205.1m kg air =ρ (1)转速、叶片出口角和轮径的确定 选取转速n=1300r/min ， 比转速为6.71400025130054.554.5n 4343=⨯⨯=⨯=PQ s根据比转速值，由图5-5预选8.0=ψ，根据比转速和压力系数估算出叶片出口角2b β：︒---=⨯-⨯⨯+=⨯-⨯+=3.32107966.23835.06.711044.128.0107966.23835.0n 1044.1232532s 5-b 2ψβ 2b β值与通风机的压力P 关系密切。

经过多次试算，为了保证获得所需要的通风机压力，确定︒=352b β。

压力系数为：()815.06.711044.135107966.23835.02253=⨯⨯-⨯⨯+⨯=--ψ圆周速度为：()s m Pu 44.90815.02.14000222=⨯⨯==ρψ329.114.3130044.906013006022=⨯⨯==πu D取整，确定m D 3.12=()s m u 44.8860130014.33.16013003.12=⨯⨯=⨯=π853.044.8822.140002222=⨯==u P ρψ(2)确定叶轮入口参数。

由式（7-10），叶轮入口喉部直径为：330110)1(25.3v n n Q D ηνμτξ-=，由于是径向自由入口，轮毂比0d==D ν。

采用锥弧形集流器，叶轮入口截面气流充满系数10=μ。

叶轮机械原理作业

叶轮机械原理作业张硕 201520503005离心通风机设计设计一台离心通风机，其流量Q=90000m³/h ，压力P=4000pa ，介质为空气，进气状态为通风机的标准状态。

要求确定流通部分的形状和尺寸，并进行主要零部件的强度计算和材料选用。

一、叶轮设计制定390000/360025/Q m s ==；P=4000pa;进口压力pa P in 101325=，进口温度︒=20in t ，空气密度3/205.1m kg air =ρ(1)转速、叶片出口角和轮径的确定 选取转速n=1300r/min ， 比转速为6.71400025130054.554.5n 4343=⨯⨯=⨯=PQ s根据比转速值，由图5-5预选8.0=ψ，根据比转速和压力系数估算出叶片出口角2b β：︒---=⨯-⨯⨯+=⨯-⨯+=3.32107966.23835.06.711044.128.0107966.23835.0n 1044.1232532s 5-b 2ψβ 2b β值与通风机的压力P 关系密切。

经过多次试算，为了保证获得所需要的通风机压力，确定︒=352b β。

压力系数为：()815.06.711044.135107966.23835.02253=⨯⨯-⨯⨯+⨯=--ψ圆周速度为：()s m Pu 44.90815.02.14000222=⨯⨯==ρψ329.114.3130044.906013006022=⨯⨯==πu D取整，确定m D 3.12=()s m u 44.8860130014.33.16013003.12=⨯⨯=⨯=π853.044.8822.140002222=⨯==u P ρψ(2)确定叶轮入口参数。

由式（7-10），叶轮入口喉部直径为：330110)1(25.3vn n Q D ηνμτξ-=，由于是径向自由入口，轮毂比0d0==D ν。

采用锥弧形集流器，叶轮入口截面气流充满系数10=μ。

叶轮机械原理-演示文稿(3)


XJTU
完全径向平衡方程简化为： ◆ 当Cr = 0 时，完全径向平衡方程简化为：
2 1 ∂p cu = ρ ∂r r
（简单径向平衡方程） 简单径向平衡方程） 径向平衡方程
可以看出： ◆ 可以看出：
① 即使径向分速度 =0 ，但只要存在周向分速度 ： 即使径向分速度Cr 但只要存在周向分速度Cu： 汽流压力沿叶高方向就不再保持常数； → 汽流压力沿叶高方向就不再保持常数； → 流动为同心圆柱面，可用圆柱流面计算法求解。 流动为同心圆柱面，可用圆柱流面计算法求解。 简单径向平衡方程是简化的完全径向平衡方程， ② 简单径向平衡方程是简化的完全径向平衡方程， 也能反映气动参数沿叶片高度的变化规律 沿叶片高度的变化规律。 也能反映气动参数沿叶片高度的变化规律。
热力叶轮机械原理（3）
XJTU
◆ 长叶片透平级的特点： 长叶片透平级的特点： 透平级的特点
① 长叶片级的圆周速度沿径向变化很大
uh =
πd h n
60
< um =
πd m n
60
< ut =
πd t n
60
② 长叶片级的反动度沿径向变化很大
Ω h < Ωm < Ωt
③ 长叶片级的速度三角形沿径向变化很大
热力叶轮机械原理（3）
XJTU
⑥ 有径向梯度的离心力场 在级进口（ 截面、出口（ 截面， → 在级进口（0-0）截面、出口（2-2）截面， 很小或为零， 由于周向分速度 Cu 很小或为零， 不存在离心力场， 不存在离心力场， → 在叶栅通道和轴向间隙（1-1）截面处， 在叶栅通道和轴向间隙（ 截面处， 轴向分速度很大， 轴向分速度很大， 汽流流线是一条由高压向低压前进的螺旋线， 汽流流线是一条由高压向低压前进的螺旋线， 且由于Cr≠ 圆弧线的曲率半径变化， 且由于 ≠0，圆弧线的曲率半径变化， 形成一个有梯度（沿径向和轴向）的离心力场。 形成一个有梯度（沿径向和轴向）的离心力场。 梯度
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D2 60U2130060 90.441300 3.14= 1.329取整，确定D2 =1.3mU2 1.3二1300 二1.3 3.14130060 60二88.44 m s P _4000u；88.4422 2= 0.853(2)确定叶轮入口参数。

叶轮机械原理作业张硕201520503005离心通风机设计设计一台离心通风机，其流量 Q=90000m3/h，压力P=4000pa,介质为空气，进气状态为通风机的标准状态。

要求确定流通部分的形状和尺寸，并进行主要零部件的强度计算和材料选用。

一、叶轮设计制定 Q =90000/3600 =25m3 / s ； P=4000pa；进口压力R n =101325pa，进口温度垢=20°，空气密度P air = 1.205kg/m3(1)转速、叶片出口角和轮径的确定选取转速n=1300r/min，比转速为n s =5.54 Q=5.54 1300 ' 253 =71.6 pN 4000"根据比转速值，由图 5-5预选’-：二0.8，根据比转速和压力系数估算出叶片出口角 1 b2: 屮0 8+1.4410-5n S—0.3835 ' +1.44% 10七71.62 -0.3835'-b^- 3- 332.32 2.7966 10 2.7966 10'■b2值与通风机的压力 P关系密切。

经过多次试算，为了保证获得所需要的通风机压力,确定：b2 = 35。

压力系数为：：=2 0.3835 2.7966 10” 35-1.44 10* 71.6^-0.8152 400090.44 m s1.2 0.815由式(7-10),叶轮入口喉部直径为:D o =3.25313 Q n，由于是径向自由入口，轮毂比〔 n(1v预选叶片厚度使叶道入口截面堵塞的系数 畀=0.92，容积效率 v= 0.98，根据公式7-8，计算\ :1=0.488 迴6=0.517 ⑺.6丿径 D ° = 0.72m确定喉部直径D 0 = 0.75m ，叶道入口直径D^(1~1.1)D^0.75~ 0.825m ，取叶片入口最大和最小直径 D 1ma x 二0.9m ，D 1min 二0.7m 。

式中 t -0.5 1.7sin 1 b2 =°.5 1.7sin35 -1.475，采用锥弧形集流器，叶轮入口截面气流充满系数■-0= 1。

=0.488大多数高效率后弯叶片通风机的系数 1都比较小，选取，将各值代回式7-10，得到入口直于是,U 1二 Dm 60 二 0.8 1300-60=54.43 m s ，D [_L由式(7-6)b 1VU(1J)，选取叶道入口前截面气流充满系数」1二0.9，有d = 0.43m ，确定 b| 二 0.45m 。

叶道入口前速度为：c 1m25.07 m s■：D 1br l 1 v ■: 0.8 0.45 0.9 0.98^3驚"461从而可知 打=24.75，确定 n =25 (3)确定叶片数 由式(7-18)ZD 2 D 1sin飞2」b12因此：Z =1.475 二1.3°8sin 1.3—0.8= 2.76，二eq =5.52 <6，符合要求。

（5）计算滑移系数和理论压力。

泄漏量为：AQ =2…D 0・，：,取间隙值住=0.003m ，锐边孔的流量系数、-0.735 25= 9.73，取 Z =10⑷叶轮出口宽度b 2的确定。

由式（7-25） b 2-叫 r ： D 1 sin : b1，2 J 二D 2 sin - b2 〜Z 2、2取叶片厚度"二r 二“2 =0.008m。

选取叶道出口截面气流充满系数‘2=0.85预选r / ■・2 =14，于 空 O&sin 25「° O.O 。

8是 b 2 = 0.45 1.4 0.289m0.85 1.3二 sin35 -10 0.008确定 b 2 =0.29m验算叶道的当量扩散角"eq ，由式（3-4）tan2.D 2b 2 2sin b2 一 .“ sin ：b1由式（2-54）和式（2-53）得:0.8' 叶道入口处堵塞系数:t 1「sL b1 〒一 °.008sin35t i0.8- =0.985叶道出口处堵塞系数:t 2 -、2$sin■■■'b2t1.3-0.008 si n25° 20.9931.3由式（7-17），叶片长度为:R 2 -P +Pb2 b1sin将各值代入式（3-4），得1.3 0.8sintan 0 eq213 ON 0.993丽35「0.8 0.45 0.985 sin25J .04823.10 0.5i 40003得：2 0.75。

.。

3 0.7、, IQs“330m s理论流量为： Q T 二 Q nQ =25 0.330 =25.330 m 3 s容积效率为：v=Q n250.987叶片无限多时叶道出口子午速度:2521.12 m s二 D 2b 21.3 二 0.29无限多时的理论压力为:用斯托多拉公式求滑移系数:C1 msin ：b125.35 .sin j 乔二44.20 m s叶道出口后速度 一一刚出口时气流为充满截面， 很快即相互混合。

混合后的速度即蜗壳的入 口速度，其值如下：1C 2mQOcoW b2^/2=1.205天88.442< u2丿P T ：=d ； 2112cot 35 =6210 Pa88.44 Q nC2m ::二u 2 sin : b2Z u 2Q T兀D 2b 2 tan P b2 ./w i -10 88.4488.44二 sin 3525.33二 0.725130.29 tan35通风机的理论压力为： P T二 Pr J -6210 0.725 =4502.7 Pa(6) 计算叶道入口和出口速度叶道入口前速度:C1 mQ T25.33 PQf 0.8二 0.45 0.9=24.90 m s叶道入口后速度:Gm 二弘二驚=25.28 ms v 0.985叶道出口前速度: C 2m 二 Q T25.33 二D 2lb/2 2 1.3二 0.29 0.85 0.993=■ 25.35 m sC2m= 1.353，与预选值1.4相近，可以。

检查J/ '2的值:59.8244.20Q T 25.33c 2mT21.40 ms 二 D 2b 2 1.3 二 0.29C 2u ：： - U 2 -C 2m COt 52 =88.44-21.4 cot35 =57.88 m s c 2u =6： 0.725 57.88 =41.96 m s C 2 = QmC 2u 二 21.42 41.962 = 47.10 m s c o21.4 'tan -：s '0.510Q -：： 2 = 27C 2u41.96（7）验算通风机的压力按选取损失系数的方法，计算各部分损失。

由于是高效率的后弯叶片通风机， 各损失系数偏小选取。

叶轮入口后拐弯处损失，按式（3-5）计算：P 21 205二=0.1525.28^57.52 Pa损失系数0.15~ 0.25,取：=0.15叶道内损失，按式（3-6）计算：P1 205.：p b f =0.1559.802 =321.84 Pa2 2损失系数 b =0.15~ 0.30,取 1=0.15 蜗壳内损失，按式（3-7）计算：P 2 1 205「P v 二 V —c 2 =0.15 —0547.12=199.6 Pa2 2损失系数 v = 0.15 ~ 0.25,取 \ =0.15 总流动损失为：P h f p ：p b P v =57.52 321.84 199.6 = 578.96 Pa通风机的压力为： p = P T - ：P h =4502.7 -572.96=3923.74 Pa4000Pa,误差为3923.74一4000 —1.9%，4000(8)效率估算流量QT 内包含泄漏量，计算出的流动损失实际上是流动损失与容积损失之和。

故得要求的压力为 上诉计算中,得流动效率：0.8714“.883 0.987v =0.987已知:PP T 39^= 0.8714 4502.7轮盘摩擦损失的功率，按式（3-34）计算：：Nf 二-::D ；u ；10 -,斯托多拉建议1 =0.81~0.88，取］=0.85 得： N f =0.85 1.205 1.3288.443 10》=1.197 kW（9）轮盖型线绘制。

从叶道入口到叶道出口，叶片的宽度按式（7-27）计算Q二 DC m/已知叶道入口前的子午速度 c ；m 二24.90m s叶道刚出口的子午速度为253325.17 m s1.3二 0.29 0.85叶道入口前截面气流充满系数 二=0.9，叶道刚出口截面气流充满系数 丄2 = 0.85。

从入口到出口将 D 分为若干份，设c m 和」都是按线性规律变化，由式（ 直径D i 处的叶片宽度b ，计算结果见表1。

由表1的计算值可绘出如图 1所示的轮盖线型 AB 。

轮盖入口端制成圆弧形，其半径为160mm 。

叶轮入口直径 D 0 = 0.75mN MN f +（P "P 「"Pb +gg"Q ）= 1.197+ 恣3〃恥2510001000 0.8714= 113.77 kW内部机械效率为：3口N j -叫血77—1.197』99通风机的内部效率为:N i113.77二 v h i.m= 0.987 0.883 0.99 = 0.8637-27）可求出不同图1(10) 叶片型线绘制采用单圆弧叶片。

叶片圆弧的半径为FR)210.772m2(R 2 cosP b2 - R cosP b i ) 2(0.65cos35° — 0.4cos25°)叶片圆弧的圆心所在半径为----- 2OM =R b R 2^ -2R b R 2cos :b2 = 0.77 2 2 0.652 - 2 0.77 2 0.65cos35 -0.196 m 2 OM 二 0.196 = 0.443 m由此绘制出叶片型线，如图 2中的BC 所示。

R 2 -R ；0.65-0.42osgE(11) 叶片强度计算图3(b)为按比例尺寸绘制的圆弧形叶片图。

2口 =35 [ P =33°,& 二 0.507m ， b = 0.33m 叶片与轮盘、轮盖的链接为焊接。

叶片的离心力f 可分解为f 1和f 2两个分力。

分力f 1所引起的最大弯曲应力按式(7-42)计°1 o b"2 RGRc ■ cos -已知：叶片厚度：=0.008m2：n 2- 1300旋转角速度：136.07 rad : s60 60材料的密度：—7.85 103(kg/m 3)将各值代入上式，得：图2C 为叶片的质心。