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低速離心風扇的性能預測改V2

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更新時間：2016-03-05
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低速離心風扇的性能預測改V2低速離心風機的性能預測
Tristan Wolfe, Yu-Tai Lee, Michael E.Slipper
過程121(10121667)劉琪麟(Qilin Liu)
在Casey與Robinson(C&R)工作的基礎上開發了一個繪制雙排氣離心風機工作特性曲線圖的通用模型。其中，壓縮機性能曲線的公式化是在葉端馬赫數0.4到2的范圍內，由無葉擴壓器渦輪增壓器的試驗數據獲得的。本文專注于Ma小于0.4的低速應用場合。C&R模型使用了設計工況下的4個無量綱參數，包括：流動參數，輸入功系數，葉端馬赫數以及多變效率；在開發預測模型時，只需要離心透平機有限的幾何信息。對于低速風機，推廣了分析低速，不可壓縮流動的C&R公式。本文所述的工作，開始于比較那些通過一系列風機測量與使用C&R模型得到的有效數據。對效率曲線，發現C&R模型嚴重依賴在最高效率點時的流量系數與在阻塞工況時的流量系數的比值。因為在低速離心風機操作工況下阻塞流量一般是不用的，所以基于自由排氣數據，提出了一個可供選擇，但精確的方法。風機自由排氣數據是從風機試驗數據導出的。使用這一新評價流程，改進的C&R模型對于高流量系數的雙排氣離心風機的試驗數據預測得很好，但是對低流量系數的數據不能關聯。為了處理這個不如所愿的特征，對于在低速流動工況下使用的風機提出了C&R模型附加的修正。為了對低速試驗工況做出解釋，在輸入功系數的預測中進行了Re的修正。使用目前在輸入功系數和壓力升高系數方面的風機數據，新模型得到了合理的預測。沿著對效率和輸入功系數曲線圖的延拓，本文也針對低速使用工況討論了風機關機和自由排氣的工況。
簡介
大多數渦輪機械預測方法能夠在特定的設計點上給出流動參數。然而，在初步設計階段，作為一種預測操作流量范圍、壓力以及速度變動敏感性的指導，完整的性能曲線成為必要的要求。在初步設計的比較研究中，比較了各種提供的選擇，范圍從渦輪機械必須的功率到有效功率，從最小必須機械空間到可用（機械）空間。在設計的初期階段，可用的數據是有限的，通常沒有任何幾何信息，只有設計工況下有限的機械特性數據。...

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