斜流压缩机级动_静叶片造型方法的比较

1、设计计算斜流压缩机级动、静叶片造型方法的比较华中理工大学 王 利 吴克启摘 要 对斜流压缩机级动、静叶片的两种造型方法,即NAC A SP-36法和图线法进行了比较。结果表明,对于静叶,当弦节比在 1 5两区域时,均可采用SP -36法,而对于动叶,则应按一般的图线法进行叶型选定与设计。关键词 斜流压缩机 动叶 静叶 造型方法1 问题的提出斜流压缩机叶片的准三元设计,首先根据假想等价速度三角形1,应用NAC A叶栅资料在映象面上选定叶型弯度C10和冲角 并计算出叶片安装角 。斜流叶轮因流面倾斜及轴流速度变化对叶型的影响,将选定叶型作为第一次计算值,用Schlichting奇点法从理论上加以修正

2、,以得到满足设计要求的叶型。其中C10及 的选取占有重要的地位。一般当弦节比 1 5时采用NAC A SP-36方法2,当弦节比 1 5时采用减速叶栅资料提供的图线法3。NAC A SP-36方法是否能用于 1 5的情况呢?本研究针对此问题,通过两种方法斜流压缩机级动、静叶片的计算比较,进行了探讨。2 算例基本参数(1基本翼:NACA-65翼型(2设计条件:全压系数 =0.35;流量系数 =0.21;转速n=1800r/min;动叶出口直径D2= 0.4;动叶轮毂倾角:45 ;动叶轮盖倾角:25 ;气体绝热指数K=1.4;气体常数R=287.1J/kg K;进口滞止压力P N=1.0125 1

3、05Pa,进口滞止温度T N= 293.16K。(3选型参数:按照准三元设计方法,由子午面与回转面的耦合计算得到动静叶的选型参数为:弦节比 、映象面叶栅进口气流角 1、气流折转角 。3 计算结果与比较3 1 C10、 *的选定及计算3 1 1 NAC A减速叶栅资料提供的图线法由 1、 、 从文献3附图( 、( 查得C10,设计冲角 *后,由下式决定叶片安装角 : = 1- *(13 1 2 NAC A65SP-36方法(Lieblein方法(1从文献2附图( 查得修正系数(k it、(k t、翼厚比为0 1时入射角(i010、偏差角( 010、入射角系数n、偏差角系数m。(2计算NAC A-

4、65翼型当量中心角 c:c=-i0+ 01+n-m(2其中 i0=(k it(i0100=(k t( 010(3(3对应弯度C10:C10=tan( c/4/0.1104(4(4设计冲角 1和安装角 :1=i0=n c+ c/2(5= 1- 1(6两种方法的子程序框图如图1所示。13第27卷 第10期 流 体 机 械 收稿日期:1999 06 07YN10SP-36法计算C 和10查图得C 并计算出 10叶型修正,计算修正后的C 和叶型坐标计算(b动叶输出1输入: , ,(a 静叶输出叶型坐标计算10SP-36法计算C 和10查图得C 并计算出1输入: , , 开始开始图1 子程序流程NACA

5、-65叶栅资料图线法;- NACH SP-36 方法图2 弯度和叶片安装角比较NACA-65叶栅资料图线法;-NACA SP-36 方法图3 动静叶特征截面与三维造型MACA-65叶栅资料图线法;-N ACA SP-36方法14流 体 机 械 1999年10月有关图表已输入计算机,所有计算及查图工作由所编制的程序软件自动完成。3 2 结果比较(1动、静叶弯度和叶片安装角静叶用两种方法计算结果相差不大,动叶用NACA SP-36方法计算的结果与图线法比较有明显差异,结果见图2。(2动静叶特征截面与三维造型(见图3。4 结论比较表明,对于静叶,用NAC A SP-36法得出的C10比一般方法(图线

6、法约大3%左右,叶型坐标差别不超过0 5%,而动叶用NACA SP-36法得出的C10比一般方法小7%左右,坐标相差约6%。然而,弯度C10体现了升力系数的大小,C10越小,升力系数越小,将导致升压不足而影响整台机器的性能。本文认为,在设计过程中,C10与 取决于 1、 与 ,而对于动叶,除了初定C10的偏差外,还包括翼型修正时迭代的误差,这就导致两种方法的结果相差较大。由此可见,对于静叶,当弦节比在 1 5两区域时,均可采用SP-36的方法来代替一般的图线法,该结论对于设计计算极为方便。而对于动叶,则不可以简单的用NAC A SP-36法计算,应按文献3的一般方法进行叶型选定与设计。参考文

7、献王利 430074武汉市华中理工大学动力工程系管路背压与泵/风机的变速工况确定和变速节能武汉冶金科技大学 符永正摘 要 指出了管路系统在有无背压情况下泵/风机变速工况确定方法上的不同。并通过一个计算实例分析了管路背压对泵/风机变速调节节能效益的影响。关键词 泵与风机 变速调节 相似工况 背压 节能1 序言输送流体的管路系统,按流体通过泵/风机的能量增值所发挥的作用可分为两类:(1无背压系统:即流体通过泵/风机的能量增值全部用于克服管路阻力的系统,如通风系统、空调冷冻水系统、热水采暖系统及其它液体闭式循环系统。这种系统的管路特性曲线为H=SQ2。(2有背压系统:即流体通过泵/风机的能量增值,一部份用于克服管路阻力,另一部分用于提升流体势能(包括位能和压力能的系统,如高塔供水系统、高层建筑供水系统、锅炉及压力容器非循环式供水系统等。这种系统的管路特性曲线方程为H=H0+SQ2(式中Q为流量;H对于泵为扬程,对于风机为压头;S为阻力系数;H0为背压,即流体通过系统的势能提升。对于无背压系统,泵/风机变速前后是相似工况,因而可以用相似律进行变速前后的参数换算。对于有背压系统,泵/风机变速前后工况不相似,不能应用相似律。这一点在确定泵/风机的变速工况时是需要注意的。泵/风机变速调节的节能效益与管路系统有