轴流通风机叶片强度计算
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风机常用计算公式风机是一种用于压缩和输送气体的机械,从能量观点来看,它是把原动机的机械能量转变为气体能量的一种机械。
风机分类及用途:按作用原理分类透平式风机--通过旋转叶片压缩输送气体的风机。
容积式风机—用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。
按气流运动方向分类离心式风机—气流轴向驶入风机叶轮后,在离心力作用下被压缩,主要沿径向流动。
轴流式风机—气流轴向驶入旋转叶片通道,由于叶片与气体相互作用,气体被压缩后近似在园柱型表面上沿轴线方向流动。
混流式风机—气体与主轴成某一角度的方向进入旋转叶道,近似沿锥面流动。
横流式风机—气体横贯旋转叶道,而受到叶片作用升高压力。
按生产压力的高低分类(以绝对压力计算)通风机—排气压力低于112700Pa;鼓风机—排气压力在112700Pa~343000Pa之间;压缩机—排气压力高于343000Pa以上;通风机高低压相应分类如下(在标准状态下)低压离心通风机:全压P≤1000Pa中压离心通风机:全压P=1000~5000Pa高压离心通风机:全压P=5000~30000Pa低压轴流通风机:全压P≤500Pa高压轴流通风机:全压P=500~5000Pa一般通风机全称表示方法型式和品种组成表示方法压力:离心通风机的压力指升压(相对于大气的压力),即气体在风机内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。
它有静压、动压、全压之分。
性能参数指全压(等于风机出口与进口总压之差),其单位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。
流量:单位时间内流过风机的气体容积,又称风量。
常用Q来表示,常用单位是;m3/s、m3/min、m3/h(秒、分、小时)。
(有时候也用到“质量流量”即单位时间内流过风机的气体质量,这个时候需要考虑风机进口的气体密度,与气体成份,当地大气压,气体温度,进口压力有密切影响,需经换算才能得到习惯的“气体流量”。
转速:风机转子旋转速度。
常以n来表示、其单位用r/min(r表示转速,min表示分钟)。
矿用主通风机动叶片的强度校核叶片叶柄强度校核原理轴流通风机的叶轮在旋转时,叶片上受到离心力和气流流动压力;前者造成拉伸,后者导致弯曲。
在扭曲叶片中,离心力也会造成弯曲。
离心力和由它所引起的应力在叶片顶端为零,向叶根逐步增大,到叶片根部时达到最大值。
作用在叶片上的总离心力P (见图五)为:P c =m ω2r式中 m ——叶片质量(kg );r c ——叶片重心至叶轮中心之距离(m );ω——叶轮角速度(s -1)ω=30n 叶片根部的拉伸应力σc (Pa )为:σc =S P c 式中S ——对于叶片焊接在轮毂上的叶轮,S 为焊缝面积;对于叶片通过叶轮固定在轮毂上的叶轮,S 指叶柄的横截面积(m 2)。
ωcP c图6 轴流通风机叶片拉伸计算图图五 轴流通风机受拉伸应力图气流流动压力引起的荷载力P h 可以分解为切向力P u 和轴向力P z(见图六)。
计算中假设荷载力作用在叶片平均半径的位置上。
θpθhω图六 叶片受气流压力分析图切向力P u (N )决定于传动功率、叶片数和叶片平均半径处的圆周速度:P u =msh Zu P 1000 式中 P sh ——轴功率(kW );Z —— 叶片数(个);u m —— 叶片平均半径处的圆周速度(m/s )。
轴向力P z 决定于叶轮产生的静压差、叶片长度和叶片平均半径圆周上的节距:P z =ΔP st lt式中ΔP st ——叶轮产生的静压差(N/m 2);l ——叶片全长(m );t ——叶片平均半径圆周上的节踞荷载力P h (N )就等于切向力P u 和轴向力P z 的合力为: 22z u h P P P +=为了求得气流荷载力P h 引起的弯矩,先要根据叶轮图确定叶片根部截面的法线与圆周切线之间的夹角θh ,以及荷载力P h 与圆周切线之夹角θp ,如图所示。
在叶片长度L 方向上受到的弯矩为:)cos(2p h h h L P M θθ-= 其中 k h θθ-=90 (k θ为叶片安装角) )arctan(u z p P P =θ叶片离心力产生的附加弯距:1PcL Mc = 式中 L1——叶片重心处弦长的10% 。
第一章叶片结构和强度计算叶片是风力发电机的核心组成部分之一,其结构和强度的设计对于风力发电机的性能和安全性至关重要。
本文将介绍叶片的结构和强度计算的基本原理和方法。
一、叶片的结构叶片是风力发电机的转动部分,其结构设计要考虑到受力情况和减小气动阻力等因素。
一般叶片由叶片轴、叶片桁架和托盘等组成。
1.叶片轴:叶片轴是叶片的主轴,承受着叶片所受的扭转力。
其直径和强度需根据风力机的功率和设计风速来确定。
2.叶片桁架:叶片桁架是支撑叶片表面的骨架结构,主要承受气动力和重力。
叶片桁架的设计要考虑到受力情况和材料的强度。
3.托盘:托盘是连接叶片和风力机轴的部分,其承受着叶片受到的拉力和剪力。
托盘的设计和材料的选择将影响叶片的安全性和可靠性。
二、叶片强度计算叶片强度计算是确定叶片结构是否能够承受风力荷载的一项重要任务。
一般叶片强度计算分为静态强度计算和动态强度计算两部分。
1.静态强度计算静态强度计算是指在风力荷载作用下,叶片不发生振动时的强度计算。
静态强度计算主要考虑叶片的抗弯强度和抗剪强度。
抗弯强度计算需要考虑叶片的自重和气动力对叶片产生的弯曲力矩。
弯曲应力可以通过弯曲应力公式计算得到,然后与叶片材料的弯曲强度进行比较,从而确定叶片的抗弯强度。
抗剪强度计算需要考虑叶片的自重和气动力对叶片产生的剪切力。
剪切应力可以通过剪切应力公式计算得到,然后与叶片材料的剪切强度进行比较,从而确定叶片的抗剪强度。
2.动态强度计算动态强度计算是指叶片在风力荷载作用下,发生振动时的强度计算。
动态强度计算主要考虑叶片的自然频率和振动模态。
叶片的自然频率可以通过有限元分析或模态分析得到,然后与设计要求进行比较,从而确定叶片的振动状况。
叶片的振动模态的分析可以通过有限元分析或模态分析得到,振动模态的结果可以用于优化叶片结构和减小振动幅值,提高叶片的工作效率和安全性。
三、叶片强度计算的优化叶片强度计算的优化需要考虑到叶片的结构和材料的优化,以实现叶片的轻量化和高强度设计。
轴流式风机的性能测试及分析轴流式风机的性能测试及分析摘要轴流式风机在⽕⼒发电⼚及当今社会中得到了⾮常⼴泛的运⽤。
本⽂介绍了轴流式风机的⼯作原理、叶轮理论、结构型式、性能参数、性能曲线的测量、运⾏⼯况的确定及调节⽅⾯的知识,并通过实验结果分析了轴流式风机⼯作的特点及调节⽅法。
关键词:轴流式风机、性能、⼯况调节、测试报告⽬录1绪论1.1风机的概述 (4)1.2风机的分类 (4)1.3轴流式风机的⼯作原理 (4)2轴流式风机的叶轮理论2.1概述 (4)2.2轴流式风机的叶轮理论 (4)2.3 速度三⾓形 (5)2.4能量⽅程式 (6)3轴流式风机的构造3.1轴流式风机的基本形式 (6)3.2轴流式风机的构造 (7)4轴流式风机的性能曲线4.1风机的性能能参数 (8)4.2性能曲线 (10)5轴流式风机的运⾏⼯况及调节5.1轴流式风机的运⾏⼯况及确定 (11)5.2轴流式风机的⾮稳定运⾏⼯况 (11)5.2.1叶栅的旋转脱流 (12)5.2.2风机的喘振 (12)5.2.3风机并联⼯作的“抢风”现象 (13)5.3轴流式风机的运⾏⼯况调节 (14)5.3.1风机⼊⼝节流调节 (14)5.3.2风机出⼝节流调节 (14)5.3.3⼊⼝静叶调节 (14)5.3.4动叶调节 (15)5.3.5变速调节 (15)6轴流风机性能测试实验报告6.1实验⽬的 (15)6.2实验装置与实验原理 (15)6.2.1⽤⽐托静压管测定质量流量6.2.2风机进⼝压⼒6.2.3风机出⼝压⼒6.2.4风机压⼒6.2.5容积流量计算6.2.6风机空⽓功率的计算6.2.7风机效率的计算6.3数据处理 (19)7实验分析 (27)总结 (28)致谢词 (29)参考⽂献 (30)主要符号pa-------------------------------------------------------------------------------当地⼤⽓压()p a pe-------------------------------------------------------------------------------测点平均静压()p a pm----------------------------------------------------------------------------测点平均动压()p aqm -------------------------------------------------------------------------------平均质量流量()skgpsg1-----------------------------------------------------------------------------风机⼊⼝全压()p a psg2----------------------------------------------------------------------------风机出⼝全压()p a pFC----------------------------------------------------------------------------风机全压()p a pSFC---------------------------------------------------------------------------风机静压()p a Q------------------------------------------------------------------------------体积流量()sm3 V-------------------------------------------------------------------------------流体平均流速()s m p e-----------------------------------------------------------------------------风机有效功率()KW P a-----------------------------------------------------------------------------轴功率()KW η-------------------------------------------------------------------------------风机效率()00n-------------------------------------------------------------------------------风机转速()minrL------------------------------------------------------------------------------平衡电机⼒臂长度(m)G------------------------------------------------------------------------------风机运转时的平衡重量(N)0G----------------------------------------------------------------------------风机停机时的平衡重量(N)D------------------------------------------------------------------------------风机直径(m)α------------------------------------------------------------------------------流量系数ε-------------------------------------------------------------------------------膨胀系数1绪论1.1风机的概述风机是将原动机的机械能转换为被输送流体的压能和动能的⼀种动⼒设备其主要作⽤是提⾼⽓体能量并输送⽓体。
摘要在矿井掘进巷道时,为了供给工作人员呼吸新鲜空气,稀释掘进工作面的瓦斯及产生的有害气体,矿尘,创造良好工作条件,必须对掘进工作面进行通风。
目前对掘进工作面进行通风的主要设备为JBT系列轴流式通风机。
本次设计的内容是对JBT62轴流式通风机总体方案和通风机总体结构设计,机械传动部分设计,对轴流风机工作原理,主要工况参数的意义的掌握。
具体内容包括:通风方式的选择,总体结构方案的确定,轴的设计和校核计算,叶轮的设计和校核计算,导叶的设计计算,疏流罩、扩散器和集流器的设计和选择,壳体的设计,通风机消声装置的设计,电机的选择和固定方式的设计,联轴器、键和法兰等零件的选型校核。
关键词轴流风机;局部通风设备;机械设计绪论通风机是煤矿的主要能耗设备,轴流式通风机主要由进风口、工作轮、整流器、主体风筒、扩散器和传动轴等部件组成,它的主要原理是风机运转时,空气沿着风机的轴向方向进入叶轮,被叶片挤压向前推动,经扩散器排出(轴向进入,轴向流出),其主要特点,结构紧凑,便于调节风量、风压,但构造复杂,较难维护。
叶轮是由固定在轴上的轮毂和以一定角度安装其上的叶片组成。
叶片的形状为中空梯形,横断面为翼形。
沿高度方向可做成扭曲形,以消除和减小径向流动。
叶轮的作用是增加空气的全压。
叶轮有一级和二级两种。
二级叶轮产生的风压是一级两倍。
整流器安装在每级叶轮之后,为固定轮。
其作用是整直由叶片流出的旋转气流,减小动能和涡流损失。
通风机的气动性能参数设计是通风机设计中的重要部分,过去气动参数大多通过手工运算获得,工作量大、精确度低、周期长。
同时,在气动参数设计完成后,绘制叶片截面图过程中,大量尺寸数据通过手工输入完成,工作重复程度高、易出错,从而延长设计周期,降低工作效率。
计算机技术的飞速发展为计算人员带来了福音。
如今计算机软件的应用已经渗透到科学研究工作的各个角落,通过编程可以使繁杂的计算工作一挥而就。
性能优良的风机叶型也不断涌现。
采用先进的航空空气动力学理论设计动叶、静叶。
风机叶片强度计算(标准的附录)B1总则B1.1叶片强度通常由静强度分析和疲劳分析(设计极限状态校核)来验证。
受压部件应校验失稳(膨胀、折皱、翘曲)。
B1.2强度分析应在足够多的截面上进行,被检验的横截面的数目取决于叶片类型和尺寸,但至少应研究四个截面。
在几何形状和(或)材料不连续的位置处应研究附加的横截面。
B1.3 用螺纹、粘接或其他连接技术在不同部件间构成的连接强度,应用尺寸确定,由载荷来验证。
B1.4为了确保叶片和其他部件间的最小间隙,应使用可维修性极限状态进行变形分析。
如果进行静态或准静态分析,则对风轮运行时的所有载荷情况,其最小间隙应保持为未变形结构间隙的50%;对风轮静止时的载荷情况,其最小间隙应为未变形结构间隙的5%。
如经动态或气动弹性变形分析,则其最小间隙在风轮运行时总是保持为未变形结构间隙的30%。
B1.5 应以设计载荷值为依据在权威试验机构监督下进行叶片静态试验。
在进行试验过程中,应特别验证分析确定的最大载荷区域。
如果不进一步分析,则不允许有局部损伤或屈曲。
在叶片试验中作为最低要求,应求出风轮叶片在50% 和100%的载荷条件下的变形并与计算值比较,而且至少应确定叶片挥舞方向的一阶固有频率以及叶片的质量和重心。
B1.6 在应变、应力和稳定性分析中,应采用各向异性材料破坏假设证明其实际安全。
B1.7应确定叶片在运行和静止时的一阶、二阶挥舞和摆振方向的固有频率。
如有必要,轮毂和叶片轴承的影响也应加以考虑。
若风轮激振频率在风轮固有频率80%至120%及叶片固有频率的90%至110%这一范围内时,则应提供适当的验证。
B2 玻璃纤维增强塑料(FRP)B2.1 总则B2.1.1强度分析既可用应变验证又可用应力验证,对于后者,应额外建立最大载荷点处的应变来证实没有超过破坏极限。
B2.1.2验证是用下面B2.2中叙述的试验数据确定的特征值来进行的,需要证明应力S(由设计载荷导出的应力)不超过材料的设计强度R d(特征值R k除以该材料局部安全系数уMx):S≤Rk/уMx=RdB2.1.3 如果没有供验证的试验结果,可以使用下面给出的最小特征值。
轴流风机叶轮扭矩计算公式轴流风机是一种常见的工业设备,用于输送空气或气体。
它通常由叶轮、电机和外壳组成,其中叶轮是其关键部件之一。
叶轮的扭矩是轴流风机设计和运行过程中需要重点考虑的参数之一。
本文将介绍轴流风机叶轮扭矩的计算公式,并讨论其在工程实践中的应用。
首先,我们来看一下轴流风机叶轮扭矩的基本定义。
叶轮扭矩是指叶轮在运行过程中受到的扭转力,它是由电机传递给叶轮的扭矩。
在轴流风机设计和选型过程中,准确计算叶轮扭矩可以帮助工程师选择合适的电机和传动系统,确保轴流风机的正常运行。
叶轮扭矩的计算公式可以通过叶轮的动力学原理推导得到。
在轴流风机运行过程中,叶轮受到气流的冲击和阻力,从而产生扭矩。
一般来说,叶轮扭矩可以通过以下公式进行计算:T = ρ Q (Vw2 Vw1) r。
其中,T表示叶轮扭矩,ρ表示空气密度,Q表示风量,Vw2和Vw1分别表示叶轮出口和入口处的气流速度,r表示叶轮的半径。
在实际工程中,叶轮扭矩的计算需要考虑多种因素,包括气流的速度分布、叶轮的结构和材料、叶轮与轴的连接方式等。
因此,工程师在进行叶轮扭矩计算时,需要综合考虑这些因素,确保计算结果的准确性和可靠性。
叶轮扭矩的计算对轴流风机的设计和运行具有重要意义。
首先,它可以帮助工程师选择合适的电机和传动系统,确保轴流风机具有足够的动力输出。
其次,它可以为轴流风机的结构设计提供参考,帮助工程师优化叶轮的结构和材料,提高轴流风机的效率和可靠性。
除此之外,叶轮扭矩的计算还可以为轴流风机的运行和维护提供指导。
通过对叶轮扭矩的准确计算,工程师可以更好地了解轴流风机的运行特性,制定合理的运行参数和维护计划,延长轴流风机的使用寿命,降低运行成本。
总之,轴流风机叶轮扭矩的计算是轴流风机设计和运行过程中的重要环节。
通过合理计算叶轮扭矩,工程师可以选择合适的电机和传动系统,优化叶轮的结构设计,提高轴流风机的效率和可靠性,降低运行成本。
因此,我们建议工程师在进行轴流风机设计和运行时,重视叶轮扭矩的计算,确保轴流风机的正常运行和长期稳定性。
风机叶轮强度计算全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:风机叶轮是风机中最重要的部件之一,它直接影响到风机的性能和稳定性。
叶轮强度计算是设计和制造风机叶轮时必须进行的重要工作之一。
本文将详细介绍风机叶轮强度计算的基本原理、计算方法和注意事项。
一、叶轮强度计算的基本原理风机叶轮在工作过程中承受风力的作用,需要具备足够的强度来抵抗风力的作用,以保证叶轮的安全运行。
叶轮强度计算的基本原理是根据力学原理和叶轮结构特点,通过计算得出叶轮在不同工况下的受力情况,进而确定叶轮的强度是否满足设计要求。
1. 叶轮的受力分析叶轮在工作过程中受到风力和旋转惯性力的作用,需要通过受力分析来确定叶轮在不同工况下的受力情况。
根据叶轮的结构和受力情况,可以采用有限元分析等方法对叶轮进行受力分析,得出叶轮的应力和变形情况。
通过叶轮的受力分析结果,可以计算出叶轮的应力和变形情况,进而确定叶轮的强度是否满足设计要求。
叶轮的强度计算一般包括弯曲强度、拉伸强度、剪切强度等方面的计算,需要根据叶轮的结构和受力情况进行综合考虑。
1. 叶轮的设计要符合叶轮的工作环境和工作要求,需考虑叶轮的材料、结构和制造工艺等因素。
2. 在叶轮强度计算中,需要充分考虑叶轮在不同工况下的受力情况,避免出现强度不足的情况。
3. 叶轮的强度计算需要遵循相关的标准和规范,确保计算结果准确可靠。
4. 需要进行叶轮的强度验证测试,以确保叶轮的实际强度与计算结果相符。
风机叶轮强度计算是设计和制造风机叶轮时不可忽视的重要工作,只有通过科学的叶轮强度计算,才能确保叶轮在工作过程中具有足够的强度和稳定性,从而保证风机的安全运行和高效性能。
希望本文能对您了解风机叶轮强度计算有所帮助。
第二篇示例:风机是一种常见的动力设备,用来将风力转化为机械能,常用于工业、农业和民用领域。
而风机的核心部件之一就是叶轮,它负责将风能转化为机械能。
叶轮必须具备足够的强度来承受来自气流的巨大压力和力量,否则容易发生断裂、破裂等危险情况。
工业轴流风机功率计算公式工业轴流风机是工业生产中常见的一种风机设备,它主要用于排风、通风和送风等工艺过程。
在工业生产中,轴流风机的功率计算是非常重要的,它可以帮助工程师和技术人员确定风机的运行参数,保证风机的正常运行和高效工作。
本文将介绍工业轴流风机功率计算的相关知识,并给出功率计算的公式和实例。
一、轴流风机功率计算的基本原理。
轴流风机的功率计算是基于流体力学和热力学原理的,主要涉及到风机的风量、风压和效率等参数。
在进行功率计算时,需要考虑到风机的静压、动压和效率等因素,以确定风机的功率需求。
一般来说,轴流风机的功率计算公式可以表示为:P = (Q × p × g) / 367 ×η。
其中,P表示轴流风机的功率,单位为千瓦(kW);Q表示风机的风量,单位为立方米每秒(m³/s);p表示风机的静压,单位为帕斯卡(Pa);g表示重力加速度,取9.81米每平方秒;η表示风机的效率,取值范围为0到1之间。
根据上述公式,可以看出轴流风机的功率与风量、静压和效率等参数有关,而这些参数又受到风机的设计、工况和运行状态等因素的影响。
因此,在进行功率计算时,需要对风机的实际情况进行综合考虑,以确定最为准确的功率需求。
二、轴流风机功率计算的实例分析。
为了更好地理解轴流风机功率计算的过程,我们可以通过一个实际的案例来进行分析。
假设某工业厂房中需要使用一台轴流风机,其风量为2000立方米每秒,静压为500帕斯卡,效率为0.85。
那么,根据上述功率计算公式,可以得到该轴流风机的功率计算如下:P = (2000 × 500 × 9.81) / 367 × 0.85 ≈ 265.80 kW。
通过上述计算可以得到,该轴流风机的功率需求约为265.80千瓦。
这个结果可以帮助工程师和技术人员确定该风机的电机功率和选型,以保证其正常运行和高效工作。
三、轴流风机功率计算的影响因素。
1.2.15 050301-15 轴流通风机叶片强度计算( 参考《风机手册》第2版 第五章第三节第一小节 例(5-15)) 专利代号:ZL 02 2 14256 .8 (安装软件:Excel 2003) 第五章 风机的用途、结构、材料、强度( 黑三角 ▲ 置换法 )7850kg/m 3注: 常用钢材材料弹性模量 E = 2.06E+11常用钢材材料密度N/m 3 ( 参考:《轴流式通风机实用技术》)例(5-15) 叶片根部的离心拉应力。
注:▲ 本题用材料弹性模量 E =70000000000结论: 叶片根部最小截面积拉应力小于许用应力(见上表) 整体式叶片各截面拉应力远小于许用应力(见下表)N/m 3 kg/m 3▲ 本题用材料密度2700)()6210N /m M P a )()6210N /m M P a 第 3 页,共 9 页 第 16 件 共 138 软件N/m3常用钢材材料密度7850 kg/m32.06E+11( 参考:《轴流式通风机实用技术》)例(5-16) 叶片根部的离心拉应力。
注: 常用钢材材料弹性模量 E =结论: 叶片根部最小截面积拉应力小于许用应力(见上表)整体式叶片各截面拉应力远小于许用应力(见下表)注: 本题用材料弹性模量 E =70000000000 N/m3本题用材料密度2700 kg/m3)()6210N /m M P a )()6210N /m M P a 第 7 页,共 9 页 第 16 件 共 138 软件编写人员:湘潭平安电气有限公司 肖务里 肖亮沈阳鼓风机研究所 续魁昌临沂市风机厂 盖京方 魏如彬 路新艳 张京亮 孔祥飞。
轴流通风机设计方法1 孤立叶型设计法1.1 设计步骤1、方案选择通风机具体结构方案选择问题涉及的因素较多,可根据用户的要求及制造厂的生产经验,参照性能良好的已有产品,初步选定设计方案。
2、选择电动机及转速风机的转速可根据用户的使用要求选取。
一般风机与电动机是直联传动。
为了正确选择电动机需要进行轴功率的计算。
风机在设计工况下运转时的轴功率为:0M1000Q pN ηη∆=式中:Q -流量;p ∆-全压升;η-全压效率;M η-传动效率。
所需要的电动机功率为:0N kN =k ―容量富裕系数。
结合用户的情况和电动机生产厂家的产品样本,即可选择合适的电动机及相应的转数。
3、计算比转数s n1/2s 3/4Q n n p=∆4、确定叶轮外径t D 及轮毂比ν根据大量实验研究的统计结果,人们发现叶轮尺寸t D 与压力p ∆,流量Q 及转速n 之间存在一定的关系,可用系数u K 与比转数s n 来描述,系数u K 与s n 基本上是成线性关系,其中u K =由s n 图查图6-13和图6-14(见李庆宜《通风机》p149),选取轮毂比ν和u K 。
将t 60u D nπ=代入上式得叶轮外径为:t D =t D =于是,轮毂直径为:h t D D ν=。
特别指出:1. 根据经验ν一般为0.25~0.7,大多为0.5~0.7(主扇有标准系列-GB3235-2008);2. h D 、ν、t D 必须符合GB3235-82要求;2030807060400.20.30.71.00.80.90.60.50.4sn ν207060504030801.43.83.43.02.62.21.8sn uK图6.14 轴流通风机轮毂比随比转速的变化曲线 图6.15 轴流通风机叶轮外径系数随比转速的变化曲线5、计算圆周速度t u 及压力系数Pt t 60D nu π=,2t pu ψρ∆=说明:1. 如果现场要求低噪声,则t u 一般为60~80m/s ;2. 受材料限制即使采取降噪措施仍需t u ≤130m/s 。
轴流风机力量计算公式轴流风机是一种常见的风机类型,通常用于工业和商业应用中。
它们通过在轴向方向上移动气流来产生风。
轴流风机的力量计算是非常重要的,因为它可以帮助工程师确定风机的功率需求和效率。
在本文中,我们将讨论轴流风机力量计算的公式和相关参数。
轴流风机的力量计算公式可以通过以下参数来确定:1. 风机的气流量,这是指风机在单位时间内移动的气体体积。
通常以立方米每秒(m³/s)或立方英尺每分钟(CFM)来表示。
2. 风机的风压,这是指风机产生的风的压力。
通常以帕斯卡(Pa)或英寸水柱(inWC)来表示。
3. 风机的效率,这是指风机将输入的功率转化为有用的风能的能力。
通常以百分比来表示。
根据这些参数,轴流风机的力量可以通过以下公式来计算:Power = (Q p) / η。
其中,Power表示风机的功率,单位为瓦特(W)或马力(HP);Q表示风机的气流量,单位为立方米每秒(m³/s)或立方英尺每分钟(CFM);p表示风机的风压,单位为帕斯卡(Pa)或英寸水柱(inWC);η表示风机的效率,单位为百分比。
通过这个公式,我们可以看到风机的功率与气流量和风压成正比,与风机的效率成反比。
这意味着当气流量和风压增加时,风机的功率也会增加;而当风机的效率提高时,风机的功率会减少。
在实际应用中,工程师可以根据具体的风机参数和工作条件来计算风机的功率需求。
例如,如果需要一个特定风压和气流量的轴流风机来驱动某个设备,工程师可以使用上述公式来计算所需的功率。
然后,他们可以选择适当功率的风机,并确保其效率足够高,以满足工作要求。
此外,轴流风机的力量计算也可以帮助工程师评估风机的性能和效率。
通过比较实际功率和理论功率,工程师可以确定风机的实际效率,并采取措施来改善其性能。
总之,轴流风机的力量计算是非常重要的,它可以帮助工程师确定风机的功率需求和效率。
通过使用上述公式和相关参数,工程师可以准确地计算风机的功率,并选择适当的风机来满足工作要求。
风叶轴向力计算公式风叶轴向力是风力发电机中一个非常重要的参数,它直接影响着风力发电机的稳定性和安全性。
在风力发电机的设计和运行过程中,准确计算风叶轴向力是非常重要的。
下面我们将介绍风叶轴向力的计算公式及其相关知识。
风叶轴向力是指风叶在风力作用下受到的轴向力,它是由风叶受到的气动力和离心力共同作用而产生的。
风叶轴向力的大小与风速、风叶的设计参数、风叶的转速等因素有关。
一般来说,风叶轴向力的计算公式可以表示为:F = 0.5 ρ A V^2。
其中,F表示风叶受到的轴向力,ρ表示空气密度,A表示风叶的叶片面积,V表示风速。
从这个公式可以看出,风叶轴向力与风速的平方成正比,与空气密度和叶片面积成正比。
这就意味着,在设计风力发电机时,需要考虑到当风速增大时,风叶受到的轴向力也会增大,因此需要设计相应的结构来承受这种力量。
在实际的风力发电机运行中,风叶轴向力的计算是非常复杂的,因为风叶在旋转过程中会受到离心力的作用,这会使得风叶受到的轴向力不仅与风速有关,还与风叶的转速有关。
因此,在实际的计算中,需要考虑到这些因素,并进行相应的修正。
除了风叶受到的气动力和离心力之外,风叶轴向力还受到其他一些因素的影响,比如风叶的形状、材料、叶片的倾角等。
这些因素都会对风叶轴向力的大小产生影响,因此在实际的计算中,需要综合考虑这些因素,并进行相应的修正。
在风力发电机的设计和运行中,准确计算风叶轴向力是非常重要的。
只有通过准确的计算,才能保证风力发电机在各种工况下都能够稳定运行,同时也能够保证风力发电机的安全性。
因此,风叶轴向力的计算是风力发电机设计中的一个重要环节,需要引起足够的重视。
总之,风叶轴向力是风力发电机中一个非常重要的参数,它直接影响着风力发电机的稳定性和安全性。
在风力发电机的设计和运行中,准确计算风叶轴向力是非常重要的。
通过上述介绍,相信大家对风叶轴向力的计算公式及其相关知识有了更深入的了解。
希望这些知识能够对大家有所帮助。
1.2.15 050301-15 轴流通风机叶片强度计算
( 参考《风机手册》第2版 第五章第三节第一小节 例(5-15)) 专利代号:ZL 02 2 14256 .8 (安装软件:Excel 2003) 第五章 风机的用途、结构、材料、强度
( 黑三角 ▲ 置换法 )
7850
kg/m 3
注: 常用钢材材料弹性模量 E = 2.06E+11
常用钢材材料密度
N/m 3 ( 参考:《轴流式通风机实用技术》)
例(5-15) 叶片根部的离心拉应力。
注:▲ 本题用材料弹性模量 E =
70000000000
结论: 叶片根部最小截面积拉应力小于许用应力(见上表) 整体式叶片各截面拉应力远小于许用应力(见下表)
N/m 3 kg/m 3
▲ 本题用材料密度
2700
)
()
6210N /m M P a )
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N/m3
常用钢材材料密度7850 kg/m3
2.06E+11
( 参考:《轴流式通风机实用技术》)
例(5-16) 叶片根部的离心拉应力。
注: 常用钢材材料弹性模量 E =
结论: 叶片根部最小截面积拉应力小于许用应力(见上表)
整体式叶片各截面拉应力远小于许用应力(见下表)
注: 本题用材料弹性模量 E =70000000000 N/m3
本题用材料密度2700 kg/m3
)
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沈阳鼓风机研究所 续魁昌
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