多翼離心風(fēng)機(jī)初始條件和環(huán)境參數(shù)

考慮到到理論與實(shí)際情況的差異性，風(fēng)量適當(dāng)以提高1m3/min進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體各性能參數(shù)和環(huán)境參數(shù)初始條件設(shè)定如下：

風(fēng)機(jī)全壓PtF=140Pa；

風(fēng)機(jī)流量qv=17.5m3/min；

風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力Pin=101324Pa；風(fēng)機(jī)進(jìn)口溫度tin=20°；

空氣氣體常數(shù)R=287J/(kg·K)；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=850r/min。

通過以上初始條件確定空氣密度：Pin/（R（273+tin））=1.2kg/m3。(2-1)

葉輪計(jì)算

1計(jì)算風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速ns

風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速ns是衡量風(fēng)機(jī)最主要的參數(shù)之一，能夠全面反映通風(fēng)機(jī)的特性[1]。

故ns的計(jì)算結(jié)果為35.087。

2選取葉片出口角β2A

ns=5.54n

由于研究的離心風(fēng)機(jī)主要用于家用吸油煙機(jī)產(chǎn)品，要求壓力系數(shù)高，流量系數(shù)大，噪音低等特點(diǎn)，故選用強(qiáng)前彎的前向多翼離心風(fēng)機(jī)，初選葉片出口角β2A為160°。

3選取全壓系數(shù)ψt

表2-1給出了全壓系數(shù)大致選擇范圍【26】。

表2-1全壓系數(shù)選擇范圍

β2Aψtβ2Aψt

20°～30°0.6～0.8110°～135°1.6～1.8

40°～50°（機(jī)翼形）0.7～0.9135°～150°1.8～2.2

30°～60°

90°0.8～1.2

1.2～1.4150°～180°（多翼葉）2.4～2.8

故選取全壓系數(shù)ψt為2.4。

4計(jì)算葉輪外緣圓周速度u2

通過全壓和空氣密度及壓力系數(shù)計(jì)算葉輪外緣圓周速度，u=ψ

故u2的計(jì)算結(jié)果為9.8601m/s。

5計(jì)算葉輪出口直徑D2

根據(jù)葉輪出口速度，計(jì)算葉輪出口直徑，

D故D2的計(jì)算結(jié)果為0.255m。

6選取葉輪進(jìn)出口直徑比D1/D2

多翼離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口直徑比D1/D2一般取0.8～0.95，大多情況下取0.875，故此次設(shè)計(jì)初選進(jìn)出口直徑比D1/D2為0.85。

7計(jì)算葉輪進(jìn)口直徑D1

結(jié)合葉輪進(jìn)出口直徑比和葉輪出口直徑就可以計(jì)算葉輪進(jìn)口直徑，

D1=D2×(D1/D2)(2-5)

故D1的計(jì)算結(jié)果為0.217m。

8選取葉片中心角δ，并確定葉片進(jìn)口角β1A。

為了制造方便，葉片一般為圓弧形，同時(shí)為盡可能減少葉道內(nèi)渦區(qū)的形成，提高離心的風(fēng)機(jī)效率，葉片流道宜采用等速流道或加強(qiáng)流道，即葉片中心角δ≤90°。本案例線初選δ=90°，故

β1A=180°-δ-（180°-β2A）

故β1A的計(jì)算結(jié)果為70°。

9計(jì)算葉片寬度b

葉片寬度一般去（～）的葉輪出口直徑，

故的計(jì)算結(jié)果為～m，故取b=0.15m。

10計(jì)算葉片圓弧半徑Rk

葉片圓弧半徑由葉輪進(jìn)出口直徑和葉片出口角決定[1]，

故Rk的計(jì)算結(jié)果為0.027m。

11計(jì)算葉片中心圓弧半徑R0

計(jì)算葉片中心圓弧半徑從幾何結(jié)構(gòu)上可以進(jìn)一步驗(yàn)證葉輪進(jìn)出口直徑及葉片圓弧半徑是否正確[1]，

R=(2-9)

0故R0的計(jì)算結(jié)果為0.103m。

12計(jì)算葉片數(shù)Z

葉片數(shù)的計(jì)算方案較多，以下采用的多翼離心風(fēng)機(jī)計(jì)算普遍使用的計(jì)算方法[1]，

故的計(jì)算結(jié)果為～，考慮到葉輪的總體效果，取葉片數(shù)Z=60片。