确定叶片出口宽度的方法和步骤

图3-63 叶片出口速度三角形

图3-63表示叶片出口的速度图。气体质点到达叶片出口边缘尚未离开叶片前的参数符号不带上标“′”，刚离开叶片后的参数符号带上标“′”。气体质点未离开叶片边缘时，无限多叶片的速度三角形为ABC，有限多叶片时的速度三角形为ADC。气流离开叶片后，由于不存在叶片厚度，使流道截面积增大，故子午速度由原来的c_2m变为c′_2m。考虑旋绕速度不变，即c′_2u=c_2u，于是出口绝对速度由c₂变为c′₂，相对速度由w₂变为w′₂，此时速度三角形为△ABE。

与进口类似，气流在叶片出口前的子午速度为

式中 b₂——叶片出口处的宽度（m）；

τ₂——叶片出口截面收缩系数，，其中为叶片出口处栅距（m），σ₂是叶片在出口圆周上的厚度（m）；

μ₂——叶片出口前气流充满系数，对锥形及弧形前盘μ₂=0.75～0.95，锥形偏小选取，弧形偏大选取；对平前盘，μ₂=0.5～0.9，大时取小值，反之取大值。

叶片出口前，气流的平均相对速度为

式中 δ₂——叶片在出口处的垂直厚度（m）。

气流离开叶片后的子午速度为

从公式（3-170）和公式（3-172）可得

c′_2m=τ₂c_2m （3-173）

叶片宽度b₂的计算，由公式（3-117）和公式（3-172）得

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式中。

根据沈阳鼓风机研究所的统计，效率较高的通风机在_μ1=μ₂时，K_cm=0.87～1。有文献推荐K_cm=0.6～0.8，n_s=35时，K_cm取较小值；n_s＞70时，K_cm取较大值；当n_s在两者之间时，取K_cm=0.7。

此外，也可用公式（3-175）计算。从公式（3-121）及公式（3-171）得

图3-64 比值w₁/w₂与叶轮效率间的关系

对于后向与径向通风机，比值w₁/w₂与效率间的关系如图3-64所示。

在叶片出口宽度b₂的初步计算中，可按公式（3-174）或公式（3-175）计算。然后，再进一步根据公式（3-176）计算叶道的当量扩张角θ_eq：

或

有时叶道不完全是扩散的，而是扩散-收缩的。如果属于后者，在扩散段的终了截面g（即收敛段开始截面）上的有关几何参数都附有下标“g”。例如：D_g、b_g、β_gA及l_g等分别表示g截面的直径、叶片宽度、叶片角度及叶片长度。为了确定截面g，可绘制的关系曲线，πDbsinβ_A/Z为最大值时的截面，即为g截面。如果整个叶道都是扩散的，可用下标“2”代替公式（3-176）中的下标“g”。

气流经过叶道的损失。该项损失与损失系数ξ_w有关，而ξ_w又与当量扩散角θ_eq有关，如图3-65所示。从该图中可见，当θ_eq=0°～5°时，ξ_w最小，因此Δp_w也最小。如果利用公式（3-176）所算出的θ_eq在上述范围以内，则初步计算出的叶片宽度b₂即为所需要的尺寸。否则改变b₂，以满足θ_eq=2°～5°的要求。

对于平前盘的叶轮b₂=b₁。

图3-65 叶道当量扩张角与损失系数ξ_w的关系曲线