Savonius风机叶片基于平均动转矩系数的直观分析
作者:石家庄风机 日期:2014-12-31 浏览:998
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时动转矩系数极差数值较大。扭角为60。~90。时叶片的动转矩系数极差较小,这个范围是较为理想的扭角分布区间。(2)叶片弧度0对动转矩系数极差的影响规律由图4-9(b)可以看出动转矩系数极差首先随着弧度0的增大而减小,在弧度0达到140。之后,动转矩系数极差基本稳定在较低的水平。可以认为,弧度9为140。~180。时动转矩系数极差较小,这个范围是较为理想的弧度分布区间。(3)叶片重叠比OL对动转矩系数极差的影响规律由图4-9(c)可以看出动转矩系数极差随着重叠比OL的增大出现先减小后增大的趋势,在所选取的4个重叠比值内,重叠比为0.25时动转矩系数极差达到了最小值,重叠比为0.15和0.2时动转矩系数极差较大,0.25左右是较为理想的重叠比分布区间。
(4)叶片高径比彳P对动转矩系数极差的影响规律由图4-9(d)可以看出动转矩系数极差随着高径比彳P的增大出现先增大后减小再增大的趋势,在所选取的4个高径比内,高径比为2.4时动转矩系数极差达到了最小值,其他三个高径比对应的动转矩系数极差均较大。因此2.4左右是较为理想的高径比分布区间。
4.2.4基于平均动转矩系数的直观分析
Savonius风机厂风机叶片旋转时单周期内的平均动转矩系数可以反映风机厂风机动转矩输出性能的优劣,平均动转矩系数越大,风机厂风机叶片输出动转矩的性能越好,风机厂风机风能利用率越高。因此,应该根据试验数据选取平均动转矩系数较大的风机厂风机叶片结构参数。
由图4.8可以定性的分辨不同结构参数的Savonius风机厂风机叶片的动转矩系数的大小,本节以平均动转矩系数为评价指标,根据正交试验的直观分析方法,研究各结构参数对于平均动转矩系数的影响程度及影响规律。表4.4为Savonius风机厂风机叶片结构参数对于平均动转矩系数的直观分析表,根据直观分析表可以对叶片各结构参数进行定量分析。由表4-4中所示的极差可以确定Savonius风机厂风机叶片各结构参数对平均动转矩系数的影响程度为叶片弧度诊叶片高径比AP>叶片扭角驴叶片重叠比OL,下面分析各因素的影响规律。
根据表4—4中各结构参数在各自不同水平得到的平均动转矩系数的4个均值,利用Origin软件绘制成直观的平均动转矩系数变化折线图,如图4.10所示。(1)叶片弧度秒对平均动转矩系数的影响规律由图4.10(a)可以看出平均动转矩系数随着弧度口的增大而单调递减,在所选取的4个扭角值内,弧度为120。和1400时叶片平均动转矩系数处于较高水平,弧度为1600和180。时,平均动转矩系数较低。
这说明叶片弧度为1200~1400时风机厂风机叶片的平均动转矩系数较高,风机厂风机动转矩输出性能较好,120。~140。是较为理想的叶片弧度分布区间。(2)叶片高径比AP对平均动转矩系数的影响规律由图4—10(b)可以看出平均动转矩系数随着高径比彳P的增大而单调递增,在所选取的4个高径比内,高径比为2.8时平均动转矩系数达到了最大值,当高径比4尸大于2.4时,风机厂风机叶片的平均动转矩系数较高,因此2.4,--2.8是较为理想的高径比分布区间。(3)叶片扭角a对平均动转矩系数的影响规律由图4.10(c)可以看出平均动转矩系数随着扭角a的增大而单调递增,这一变化规律与基于扭角的单因素试验中图4.3所示的变化规律是一致的。在60。一80。和1000-120。区间内,平均动转矩系数增速较慢,在80。-100。