判據(jù)優(yōu)化法采用自由渦（等環(huán)量分布）流型，并有孤立翼型設(shè)計(jì)法與葉柵設(shè)計(jì)法之分。當(dāng)輪轂比大于0.4時(shí)，自由渦流型本質(zhì)地反映了氣體繞葉輪的實(shí)際流動(dòng)，計(jì)算精度完全滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求。

2、基本原則

對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下兩項(xiàng)基本原則。

1）全壓等量分配原則

對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī)實(shí)為兩個(gè)單級(jí)葉輪的串聯(lián)。氣動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，全壓按I、II級(jí)葉輪作等量分配，即(pt)I=(pt)II=1/2pt·K其中pt為九洲普惠風(fēng)機(jī)的全壓，K為考慮兩級(jí)葉輪相互影響的修正系數(shù)，通常取K=1.05。

2）互為導(dǎo)葉原則

對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī)的兩個(gè)葉輪互為反向旋轉(zhuǎn)，起著互為導(dǎo)葉的作用，即設(shè)計(jì)I級(jí)葉輪葉片時(shí)，II級(jí)葉輪葉片為I級(jí)的后導(dǎo)葉ep=0，es不等于0；設(shè)計(jì)II級(jí)葉輪葉片時(shí)，I級(jí)葉輪葉片為II級(jí)的前導(dǎo)葉。

3、計(jì)算步驟及判據(jù)應(yīng)用

1）預(yù)備計(jì)算

(1)方案篩選計(jì)算

設(shè)計(jì)方案的篩選是在滿足給定設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)壓力的條件下，確定葉輪直徑、工作轉(zhuǎn)速和輪轂比匹配的可行方案。設(shè)計(jì)計(jì)算通過直徑、轉(zhuǎn)速和輪轂比的不同組合進(jìn)行。方案篩選應(yīng)滿足如下的判據(jù)要求。

(2)方案優(yōu)選計(jì)算

設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選是對(duì)篩選后得到的可行方案，通過效率計(jì)算，確定直徑、轉(zhuǎn)速和輪轂比的最佳匹配，以作為優(yōu)選方案。優(yōu)選方案可能是一個(gè)或多個(gè)。為此需對(duì)葉輪(或風(fēng)機(jī)級(jí))效率和九洲風(fēng)機(jī)裝置效率作綜合分析，并考慮結(jié)構(gòu)需要等其它因素，最終確定出所需的最佳方案。效率計(jì)算的本質(zhì)是計(jì)算葉輪或裝置各部件的損失。對(duì)于自由渦流型，效率計(jì)算可通過平均半徑處的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行。

2）正式計(jì)算

(1)風(fēng)機(jī)級(jí)的設(shè)計(jì)計(jì)算

對(duì)于對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī)，主要是對(duì)I、II級(jí)葉輪葉片進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。由優(yōu)選方案確定的流量、壓力、直徑、轉(zhuǎn)速和輪轂比等參數(shù)的最佳匹配，作為正式設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)。計(jì)算選取控制切面進(jìn)行，最終獲得葉片弦長(zhǎng)(寬度）、厚度(選取翼型)和扭曲角度沿徑向分布。在計(jì)算中和計(jì)算后，要用以下判據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，以進(jìn)一步檢查設(shè)計(jì)的合理性與可行性。

(2)九洲風(fēng)機(jī)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算

主要包括集流器、頭部整流罩和擴(kuò)壓器等部件的設(shè)計(jì)。

通過以上設(shè)計(jì)計(jì)算，最終得到對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī)級(jí)或裝置的氣動(dòng)外形尺寸。全部的詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算過程見文獻(xiàn)。

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