风机的性能参数

3.3 风机的性能参数
     风机的特性参数主要由流量、压力、功率、效率和转速等参数表示。
     1、风机流量
通风机每单位时间内通过风机出口断面的气体的容积流量，称为风机流量 Qv，又称送风量。
2、风机压力
风机压力，亦称风压，是指单位容积工作介质流过风机时所获得的能量，单位与压强相同。风机的压力分为静压、动压、全压三种形式。
动压是指某一截面上气体的动能所表征的压力，用符号 pd表示。风机的动压是指风机出口截面上的动压，用 pdF表示。按下式计算：
为风机出口截面的气流绝对速度。
     静压为气体对平行于气流的物体表面作用的压力，用符号 ps表示，静压是用来克服管道阻力的压力。风机的静压指的是风机的全压与风机动压之差，用符号 psF表示。
     全压是指某一截面上的静压与动压之和，用符号 pt表示。风机的全压是指风机的出口和进口之间全压之差，用符号 ptF表示。
     3、风机功率
风机功率分为有效功率、内功率和轴功率。 风机所输送的气体，在单位时间内从通风机中所获得的实际有效能量，叫做通风机的全压有效功率，用 Ne（KW）表示。
3.4 流场计算模型建立的一些假设
     由于单级离心式叶轮机械内部的真实流动已是非常复杂的，属于非定常、不连续、可压缩的三维粘性流动，同时求解具有这些性质的流动几乎是不可能的，更何况本文的研究对象是三级的离心风机。因此，为了使计算更加顺利，在建模和计算的过程中，需要根据三级离心风机内部流动的实际情况进行合理的假设与简化，忽略其中不重要的影响因素和流动特征，保留其本质特征。简化与假设的原则是，使原来的流动方程具有良好的可解性，又能保证计算结果对于原问题有意义。根据此原则，建立简单有效的流场计算模型，剔除或忽略一些次要因素，建立与本文相符的一些假设条件如下：
     1、风机工作过程中气体的温度变化不计；
、忽略风机工作过程中，内部气体的一切泄漏；
     3、流体为理想气体，可压缩；
     4、忽略风机进口处筋板对气体流动的影响；
     5、各级轮盘与导风板之间微小区域的流场忽略不计。
3.5 几何模型的建立
     根据风机的内部结构及其在正常工作情况下进出口通道的形状，利用 Pro/E 软件建立风机内部流道及进出口通道后装配成一整体后，再进行网格的划分。为了与风机实际工况相匹配，获得准确的边界条件，在风机进口和出口分别添加了一段管道流域，且管道最终出口为一个宽度 8mm 的圆环，其形状如图 3-9 所示。建模过程中，首先要对整个流道进行分析，因为流道较长且很复杂，难以建立一个整体模型，所以需要把整个流道分割成多个部分后，再分别进行建模。首先根据进风通道的形状建立该区域内部流道，在建立风机前轴承座风道时忽略筋板对气体的影响，将其视为不存在；在叶轮区域，忽略叶轮轮盘与导风盘之间微小的间隙，对结果不会产生严重影响，同时能大大减少网格总数和计算量，并将叶轮区域和前端盖与叶轮之间的区域及导风盘区域分别建模，最后通过多次重复使用装配成三级风机的级间内部流道。接下来的蜗壳和出风管道区域的建模比较简单，按实际形状完成建模。当各个流体区域的模型建完后，把他们统一装配成一个整体，就得到本文流体计算的几何模型，如图 3-10 所示。