什么是風(fēng)機(jī)的失速和喘振？ ???? 風(fēng)機(jī)失速和喘振：失速：是葉片結(jié)構(gòu)特性造成的一種流體動力現(xiàn)象，如：失速區(qū)的旋轉(zhuǎn)速度、脫流的起始點(diǎn)、消失點(diǎn)等，都有它自己的規(guī)律，不受風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的容積和形狀的影響。喘振：是風(fēng)機(jī)性能與管道裝置耦合后振蕩特性的一種表現(xiàn)形式，它的振幅、頻率等基本特性受風(fēng)機(jī)管道系統(tǒng)容積的支配，其流量、壓力功率的波動是由不穩(wěn)定工況區(qū)造成的，但是試驗(yàn)研究表明，喘振現(xiàn)象的出現(xiàn)總是與葉道內(nèi)氣流的脫流密切相關(guān)，而沖角的增大也與流量的減小有關(guān)。所以，在出現(xiàn)喘振的不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)必定會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫流。 相關(guān)閱讀:


3．2 風(fēng)室式試驗(yàn)裝置 風(fēng)室式試驗(yàn)裝置由流量測試管路、腔室、輔助通風(fēng)機(jī)、流量調(diào)節(jié)器和整流器等組成。根據(jù)腔室與通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口和出氣口連接方式不同，分為進(jìn)氣風(fēng)室和出氣風(fēng)室兩種試驗(yàn)裝置。 3．2．1 進(jìn)氣風(fēng)室試驗(yàn)裝置：通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口端與風(fēng)室的腔室出口相連接，而通風(fēng)機(jī)出口開向大氣，見圖7。 3．2．2 出氣風(fēng)室試驗(yàn)裝置：通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口開向大氣，而通風(fēng)機(jī)出氣口與風(fēng)室的腔室進(jìn)口連接，見圖8。 3．3 測試管路 測試管路一律采用圓形管，其尺寸形狀及表面要求應(yīng)符合下述規(guī)定。 3．3．1 風(fēng)管式試驗(yàn)裝置的進(jìn)氣和出氣測試管路截面積，應(yīng)盡可能分別與通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口和出氣口法蘭內(nèi)孔的面積相同。當(dāng)不同時(shí)，應(yīng)另用錐形連接管連接。但系列模型試驗(yàn)盡可能不使用錐形接頭。 3．3．1．1 進(jìn)氣試驗(yàn)管路用收斂形連接管，其兩截面面積比m不超過1.3～1.0。 3．3．1．2 出氣試驗(yàn)管路用收斂形或擴(kuò)散形連接管，其兩截面面積比不超過0.7～1.3。 3．3．1．3 錐形連接管外形尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定： a．由圓形過渡到圓形時(shí)，連接管的錐形收斂角應(yīng)小于30 。 ，擴(kuò)散形應(yīng)小于14。(見圖9)。 b．由矩形過渡到圓形時(shí)，按下式確定(在出氣側(cè))： c．由圓形過渡到矩形時(shí)，按下式確定(在進(jìn)氣側(cè))： ? 3．3．2 進(jìn)出氣測試管路的內(nèi)壁應(yīng)平整光潔、無塵垢和無起皮。管路長度應(yīng)分別符合圖1～8的規(guī)定。 3．3．3 進(jìn)、出氣測試管路上應(yīng)分別設(shè)有測量靜壓、溫度計(jì)和動壓管的孔，孔應(yīng)符合下述規(guī)定： a． 測量靜壓的孔：在規(guī)定的同一截面的管壁上，沿圓周均布，鉆四個孔。該孔須垂直于管壁，管路的內(nèi)壁面與孔交界處須平滑無毛刺，孔的內(nèi)徑為2～5mm。在管路的外壁面的靜壓孔處焊接,便于連接的短導(dǎo)管，短導(dǎo)管的內(nèi)徑應(yīng)大于測量靜壓的孔徑d的2倍以上(見圖10)。 b．安裝溫度計(jì)的孔：在規(guī)定位置的管壁上鉆一個孔，以便于安裝溫度計(jì)。 c．安裝動壓管的孔：在管路按規(guī)定的位置同一截面壁上沿圓周間隔90。鉆2個孔，以便于安裝動壓管。 3．4整流裝置 整定管路內(nèi)氣流的整流裝置分為整流柵和整流金屬網(wǎng)兩種。 3．4．1整流柵(見圖11)尺寸及形狀應(yīng)符合下述規(guī)定： a．整流柵柵格(iE方形)節(jié)距t應(yīng)取測試管路內(nèi)徑D的 b．整流柵的軸向長度f應(yīng)大于或等于柵距的3倍。 3．4．2設(shè)置在圖5管路內(nèi)整流金屬網(wǎng)(見圖l2)的通流面積比應(yīng)在0．6～0．45范圍內(nèi)，且由下式確 定相應(yīng)尺寸： 整流金屬網(wǎng)的網(wǎng)絲直徑d，應(yīng)根據(jù)管路面積、管路內(nèi)的壓力大小和網(wǎng)絲的剛度選取。網(wǎng)的外圓不得用扁鐵圈或任何圓環(huán)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 3．5流量調(diào)節(jié)裝置 3．5．1進(jìn)氣試驗(yàn)：圖l采用圓錐形流量調(diào)節(jié)器，圖2采用可更換的不同通流面積比的節(jié)流金屬網(wǎng)。 網(wǎng)的結(jié)構(gòu)向3．4．2或用圓堵片(堵片直徑應(yīng)小于風(fēng)管直徑的1/10)均勻地吸附在固定網(wǎng)上。 3．5．2出氣試驗(yàn)和進(jìn)出氣試驗(yàn)采用圓錐形流量調(diào)節(jié)器。 3．6風(fēng)室 3．6．1腔室應(yīng)符合下述規(guī)定： 3．6．1．1腔室應(yīng)為等截面積的圓形(內(nèi)徑為4)或是正方形(邊長為Dc)。腔室橫截面積的確定應(yīng)使其流速小于4m/s；通風(fēng)機(jī)靜壓低于70Pa{7.1kgf/m 2 }時(shí)應(yīng)使其流速小于1.5m/s，對產(chǎn)品交貨試驗(yàn)，當(dāng)葉輪直徑大于1400mm時(shí)，允許氣流速度增大至20m/s。 3．6．1．2腔室的靜壓測量孔：在按規(guī)定的同一截面的壁上，沿圓周均布鉆四個以上的孔�？椎闹谱鲬�(yīng)符合3．3．3a的規(guī)定。 3．6．1．3腔室內(nèi)的整流金屬網(wǎng)的結(jié)構(gòu)同3．4．2，依氣流方向分三層布置，其通流面積比分別為60%、50%和45%，網(wǎng)間隔為0.1D c ，固定在腔室內(nèi)壁上。 3．6．1．4在圖7中，當(dāng)腔室測量靜壓截面上的最大氣流速度超過其平均流速的30%時(shí)可加裝擋板。擋板厚度應(yīng)按剛度確定，板的直徑應(yīng)不大于0．6 3．6．2輔助通風(fēng)機(jī) 當(dāng)流量調(diào)節(jié)裝置達(dá)到最大開度，風(fēng)室裝置的阻力仍較大，超過被試通風(fēng)機(jī)試驗(yàn)工況的靜壓時(shí)，則 應(yīng)增設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)以克服風(fēng)室阻力。 3．6．2．1輔助通風(fēng)機(jī)應(yīng)是低壓大流量軸流式或離心式通風(fēng)機(jī)。 采用軸流式通風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)有后導(dǎo)葉裝置以減少出口氣流的旋繞；采用離心式通風(fēng)機(jī)時(shí)，主軸與機(jī)殼后側(cè)板間隙處，應(yīng)設(shè)有密封，不得漏氣。 3．6．2．2輔助通風(fēng)機(jī)的空氣性能．應(yīng)大于被試通風(fēng)機(jī)試驗(yàn)工況所要求流量的l0％，靜壓應(yīng)大于風(fēng)室裝置阻力的10%。 3．6．3流量測試管路 流量測試管路應(yīng)是圓形管路，內(nèi)壁面應(yīng)光潔平整無塵垢和無起皮的光潔管壁。 3．6．3．1進(jìn)氣風(fēng)室流量測試管路上的集流器應(yīng)符合3．9．3的規(guī)定。為適合各種規(guī)格通風(fēng)機(jī)的試驗(yàn)，可以做成幾種不同直徑可更換的流量測試管路。 流量測試管路與流量調(diào)節(jié)裝置之間，用錐形擴(kuò)散管相連接。錐形擴(kuò)散管的錐角應(yīng)小于14 。 。 3．6．3．2出氣風(fēng)室流量測試管路，采用合適的開口比且可拆卸的孔板。為適合各種通風(fēng)機(jī)的試驗(yàn)， 可做成幾種不同直徑可更換的流量測試管路，管路直徑的確定，應(yīng)滿足管路內(nèi)的氣流雷諾數(shù)10 3．6．4流量調(diào)節(jié)器 3．6．4．1進(jìn)氣風(fēng)室采用葉片式調(diào)節(jié)器。 3．6．4．2出氣風(fēng)室采用葉片式或百葉窗式調(diào)節(jié)器。 3．7試驗(yàn)布置 3．7．1風(fēng)管式試驗(yàn) 3．7．1．1通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口端(包括進(jìn)氣試驗(yàn)管路的進(jìn)氣口端面)應(yīng)布置在室內(nèi)，不受自然風(fēng)力的影 響。進(jìn)氣周圍空間以通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口或進(jìn)氣管路中心計(jì)算在1．5倍直徑的范圍內(nèi)，不得有墻壁或重大障礙物，并應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，防止異物吸入損壞通風(fēng)機(jī)。 采用圖1、2、6試驗(yàn)裝置時(shí)，為防止葉輪旋轉(zhuǎn)對上游壓力測量的影響，應(yīng)在通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口和試驗(yàn)管路連接處設(shè)置阻力損失可忽略不計(jì)的簡單整流柵。 當(dāng)采用出氣試驗(yàn)時(shí)，通風(fēng)機(jī)在使用場合下，通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口處裝有集流器或進(jìn)氣管路，應(yīng)在通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口上安裝集流器，當(dāng)使用場合無集流器或進(jìn)氣管道時(shí)，則在通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口上不得安裝集流器。 3．7．1．2通風(fēng)機(jī)出氣口端直接開向大氣時(shí)(進(jìn)氣試驗(yàn)裝置)，通風(fēng)機(jī)出氣口中心至地面的高度應(yīng)大于D2。出口氣流在室內(nèi)自然流動過程中不得有墻壁或重大障礙物造成附加阻力，出口氣流應(yīng)自由返回到進(jìn)口。通風(fēng)機(jī)出氣口有試驗(yàn)管路時(shí)(出氣試驗(yàn)裝置和進(jìn)出氣試驗(yàn)裝置)，出氣口端與障礙物之間的距離， 以流量調(diào)節(jié)裝置達(dá)到最大開度時(shí)對管路無額外阻力為限。 3．7．1．3當(dāng)流量調(diào)節(jié)裝置達(dá)到最大開度時(shí)，由于管路阻力不能達(dá)到通風(fēng)機(jī)要求的試驗(yàn)工況，在試驗(yàn)裝置上應(yīng)安裝輔助通風(fēng)機(jī)(或用風(fēng)室試驗(yàn))。 3．7．2 風(fēng)室試驗(yàn) 3．7．2．1通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣El端(出氣風(fēng)室試驗(yàn))和集流器進(jìn)氣口端(進(jìn)氣風(fēng)室試驗(yàn))應(yīng)符合3．7．1．1規(guī)定，通風(fēng)機(jī)出氣口端(進(jìn)氣風(fēng)室試驗(yàn))應(yīng)符合3．7．1．2 規(guī)定。 3．7．2．2采用進(jìn)氣風(fēng)室試驗(yàn)時(shí)，通風(fēng)機(jī)在使用場合下，進(jìn)氣口裝有集流器或有進(jìn)氣管路，應(yīng)在通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口上安裝集流器并插入風(fēng)室的腔室內(nèi)，無集流器或進(jìn)氣管路時(shí)，在進(jìn)氣口上不得安裝集流器。 3．7．2．3對于交貨驗(yàn)收試驗(yàn)，當(dāng)節(jié)流裝置在最大開度能滿足試驗(yàn)工況要求時(shí)，可以不設(shè)置輔助通風(fēng)機(jī)。 3．8壓力測量儀器 3．8．1計(jì)量壓力的壓力計(jì)，應(yīng)根據(jù)所測壓力大小按表3選擇。 ? 3．8．2應(yīng)采用最大誤差不超過33Pa{0.25mmHg)水銀液柱氣壓計(jì)測量大氣壓力。 3．9 流量測量儀器 流量的測量采用動壓管、孔板或進(jìn)口集流器等三種不同形式的儀器進(jìn)行。 3．9．1動壓管 3．9．1．1采用動壓管測量氣流動壓，其構(gòu)造見圖l3所示，應(yīng)符合下述規(guī)定： a.動壓管的彎管應(yīng)選用光滑黃銅管或不銹鋼管制成。其外徑d應(yīng)視其所測氣流含塵微粒大小和多少，以及氣流管路直徑(彎管直徑不應(yīng)大于風(fēng)管直徑的50A)在5～20mm之間確定。直管外徑尺寸的確定，應(yīng)根據(jù)其長度￡的剛度確定為彎管直徑d的l～3倍。直管長度L視測試管路直徑大小確定。 b.彎管外緣靜壓測定孔內(nèi)徑為1mm(A?A截面)，其孔數(shù)應(yīng)與表示彎管外徑的毫米數(shù)大致相同，并均勻分布在圓周上。 c．彎管的外表面應(yīng)光滑，在管頭部全壓測量孔和靜壓測量孔周圍，不允許留有毛刺。 3．9．1．2 計(jì)量動壓的壓力計(jì)，根據(jù)所測壓力大小按表3選擇。 3．9．2 孔板 采用孔板測量其前后兩側(cè)面壓差確定流量時(shí)，孔板的構(gòu)造尺寸應(yīng)符合下述規(guī)定： 3．9．2．1 孔板的構(gòu)造和尺寸，應(yīng)符合GB2624-81《節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)安裝和使用》規(guī)定，示于圖14。 3．9．2．2取壓方法應(yīng)符合GB2624-81標(biāo)準(zhǔn)中的角接取壓式方法。取壓裝置包括單獨(dú)鉆孔取壓用的夾緊環(huán)和環(huán)室取壓用的環(huán)室，其構(gòu)造和位置示于圖14。 3．9．2．3節(jié)流孔板的大小適用于管路內(nèi)徑為50～1000ram，開孔比β2=0.05～0.64。 3．9．3進(jìn)口集流器 進(jìn)口集流器用來測量入口氣流負(fù)靜壓，從而確定流量。集流器分為圓弧形和錐形兩種，其構(gòu)造(見圖15)應(yīng)符合下述規(guī)定。 3．9．3．1圓弧形集流器應(yīng)對稱，其內(nèi)表面應(yīng)平整光滑。其弧面部分應(yīng)使用樣板檢查，在法線方向弧面上相對于樣板的誤差不得大于0.002d n ，其喉部應(yīng)是圓柱面，在壓力測量孔截面上每間隔約45 。 所測量的四個喉部直徑d n 的算術(shù)平均值與公稱直徑之差不得大于0.002d n ，喉部直徑cfn的算術(shù)平均值與其 中最大直徑之差不得大于0.002d n 。喉部圓柱面與弧面應(yīng)相切，不得有明顯凸凹不平。 壓力測孔應(yīng)符合3．3．3a的規(guī)定。 圓弧形集流器適于當(dāng)管道氣流雷諾數(shù)Rep>5.5×10 4 時(shí)采用，其流量系數(shù)a n 為0.99。為提高雷諾 數(shù)和測量精度，測量流量時(shí)，允許圓弧形集流器喉徑小于測試管路直徑(見圖2b和圖6b)，但喉徑內(nèi) 的最大流速不應(yīng)超過50m/s。 3．9．3．2錐形集流器應(yīng)對稱，內(nèi)表面應(yīng)平整光滑P其錐角應(yīng)使用樣板檢查，其偏差不得大于±1 。 。 錐體和圓柱體接合處不得有明顯凸凹和尖銳棱邊。在壓力測量孔截面上約每間隔45 。 所測量的4個喉部 直徑盔的算術(shù)平均值與公稱直徑之差不得大于0.002d n ，喉部直徑d n 的算術(shù)平均值與其中最大直徑之差 不得大于0.002d n 。 壓力測孔應(yīng)符合3．3．3a規(guī)定。 錐形集流器適用于當(dāng)管道氣流雷諾數(shù)Rep>2×10 4 時(shí)采用，其復(fù)合系數(shù)由圖16確定。當(dāng)管道氣流雷諾數(shù)ReP>3×105時(shí)復(fù)合系數(shù)a n β n 風(fēng)為0.96。為提高雷諾數(shù)和測量精度，允許集流器的喉徑小于測試管路直徑(見圖2b和圖6b)。 ? 3．9．4計(jì)量孔板壓差、動壓管動壓和進(jìn)口集流器負(fù)靜壓的壓力計(jì)，應(yīng)根據(jù)所測壓力大小按表3選擇， 其讀數(shù)至少精確到l/100。 3．10溫度測量儀器 采用水銀溫度計(jì)或熱電偶溫度計(jì)測量氣體溫度，其最小刻度和精度應(yīng)符合表4規(guī)定。 3．11轉(zhuǎn)速測量儀器 采用機(jī)械式轉(zhuǎn)速表、數(shù)字式轉(zhuǎn)速儀或頻閃式轉(zhuǎn)速儀測量轉(zhuǎn)數(shù)，其最小刻度和精度應(yīng)符合表5規(guī)定。 3．12功率測量儀器 3．12．1電測法：采用實(shí)驗(yàn)室用電氣儀表，其最小刻度和精度應(yīng)符合表6規(guī)定。

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