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雷诺数Re对通风机性能的影响

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:雷诺数Re是按两个或两个以上相似通风机,当工作时它们对应部位的惯性力与粘性力的比值相等导出的。由公式可知,因为通风机一般输送气体均为空气,故ν可视为常数,如果保持两个相似通风机雷诺数Re相等,就必须是当量直径D与当量速度u的乘积相等。图5-11a表示通风机全压ptF和内效率ηtF·in的降低与雷诺数Re的减小之间的关系,图中取Re=107为极限雷诺数,鉴于没有可靠的数据,曲线提供了可能降低的范围值。

雷诺数Re对通风机性能的影响

在通风机相似理论的动力相似中,尚有一个参数雷诺数Re,我们没有述及。

雷诺数Re是按两个或两个以上相似通风机,当工作时它们对应部位的惯性力与粘性力的比值相等导出的。

在通风机设计中,雷诺数Re公式如下:

式中 D——当量直径(m);

u——当量速度(m/s);

ν——运动粘性系数。对空气,ν=1.5×10-5m2/s。

由公式(5-50)可知,因为通风机一般输送气体均为空气,故ν可视为常数,如果保持两个相似通风机雷诺数Re相等,就必须是当量直径D与当量速度u的乘积相等。

雷诺数Re相等,虽然是由相似理论推导出来的,但在通风机设计中,要保持两个相似通风机的雷诺数Re相等是十分困难的,在绝大部分情况下是做不到的。

关于雷诺数Re对通风机气动特性的影响和如何考虑雷诺数Re对通风机产生的压力效率影响,虽有很多书籍介绍,但论据却不充足,很难与实际相符合。(www.xing528.com)

尽管如此,我们这里还是要介绍一下近似的处理这个问题的办法。

通风机的雷诺数变化范围,当我们取当量直径D从0.05m变到5m,当量速度u从20m/s变到120m/s时,雷诺数Re从5×104变为5×107

如果我们取Re=107为极限雷诺数,并认为,当通风机的雷诺数Re大于Re=107时,通风机的压力与效率不再降低;当雷诺数Re小于Re=107时,通风机的压力与效率随雷诺数Re的降低而降低。

图5-11a表示通风机全压ptF和内效率ηtF·in的降低与雷诺数Re的减小之间的关系,图中取Re=107为极限雷诺数,鉴于没有可靠的数据,曲线提供了可能降低的范围值。比如,当Re从107降到105时,通风机全压ptF可能等于(Re=107时)全压的0.93~0.98,而内效率ηtF·in可能等于(Re=107时)内效率的0.8~0.91。

图5-11b绘出当雷诺数Re>5×104时,产品内效率ηtF·in相对于模型内效率ηtF·in的改变,即产品雷诺数Re大于模型雷诺数Re′时,ΔηtF·in>0;如果Re/Re>1,即产品雷诺数Re小于模型雷诺数Re′时,则ΔηtF·in<0。可以用该图来评定不同雷诺数Re时,产品内效率ηtF·in相对于模型内效率ηtF·in的变化情况,此时,

ηtF·in=ηtF·inηtF·in

内效率的差值ΔηtF·in的计算公式如下:

ηtF·in直接换算为ηtF·in的公式如下:

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