九洲普惠风机丨对旋式轴流通风机气动设计的工程方法

判据优化法采用自由涡（等环量分布）流型，并有孤立翼型设计法与叶栅设计法之分。当轮毂比大于0.4时，自由涡流型本质地反映了气体绕叶轮的实际流动，计算精度完全满足设计技术要求。

2、基本原则

对旋式轴流通风机气动设计应遵循以下两项基本原则。

1）全压等量分配原则

对旋式轴流通风机实为两个单级叶轮的串联。气动设计计算时，全压按I、II级叶轮作等量分配，即(pt)I=(pt)II=1/2pt·K其中pt为九洲普惠风机的全压，K为考虑两级叶轮相互影响的修正系数，通常取K=1.05。

2）互为导叶原则

对旋式轴流通风机的两个叶轮互为反向旋转，起着互为导叶的作用，即设计I级叶轮叶片时，II级叶轮叶片为I级的后导叶ep=0，es不等于0；设计II级叶轮叶片时，I级叶轮叶片为II级的前导叶。

3、计算步骤及判据应用

1）预备计算

(1)方案筛选计算

设计方案的筛选是在满足给定设计流量、设计压力的条件下，确定叶轮直径、工作转速和轮毂比匹配的可行方案。设计计算通过直径、转速和轮毂比的不同组合进行。方案筛选应满足如下的判据要求。

(2)方案优选计算

设计方案的优选是对筛选后得到的可行方案，通过效率计算，确定直径、转速和轮毂比的最佳匹配，以作为优选方案。优选方案可能是一个或多个。为此需对叶轮(或风机级)效率和九洲风机装置效率作综合分析，并考虑结构需要等其它因素，最终确定出所需的最佳方案。效率计算的本质是计算叶轮或装置各部件的损失。对于自由涡流型，效率计算可通过平均半径处的相关参数进行。

2）正式计算

(1)风机级的设计计算

对于对旋式轴流通风机，主要是对I、II级叶轮叶片进行设计计算。由优选方案确定的流量、压力、直径、转速和轮毂比等参数的最佳匹配，作为正式设计计算的依据。计算选取控制切面进行，最终获得叶片弦长(宽度）、厚度(选取翼型)和扭曲角度沿径向分布。在计算中和计算后，要用以下判据进行校验，以进一步检查设计的合理性与可行性。

(2)九洲风机装置的设计计算

主要包括集流器、头部整流罩和扩压器等部件的设计。

通过以上设计计算，最终得到对旋式轴流通风机级或装置的气动外形尺寸。全部的详细设计计算过程见文献。

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