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通风机量纲一的参数：建筑及空调风机工程设计、使用与维修指南

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：压力系数，由于两个通风机相似，对应点的速度三角形相似，欧拉数相等。设1、2分别为通风机的进、出口截面，由欧拉数相等可得经变换后得因运动相似，则又因式中，Δp、ΔpM为实物和模型进、出截面的静压差。对于轴流通风机，同样有，，分别与模型的、相等的关系。因此可以说通风机的量纲一的参数、、分别是衡量各种不同类型通风机的压力p、流量qV及功率P大小的特征值。

（1）压力系数，由于两个通风机相似，对应点的速度三角形相似，欧拉数相等。设1、2分别为通风机的进、出口截面，由欧拉数相等可得

经变换后得

因运动相似，则

又因

式中，Δp、Δp_M为实物和模型进、出截面的静压差。

对应点上的动压也成比例，即

最后得出进、出全压之差，即通风机的全压关系为

为通风机的全压系数。同理，静压系数为

两个相似通风机的全压系数、静压系数分别相等。

对于轴流通风机，同样有，（u_t是叶片外缘的周速），分别与模型的、相等的关系。

（2）流量系数，对于离心通风机，由流量公式可知：q_V=πD₁b₁c₁q_VM=πD_1Mb_1Mc_1M

由几何相似，得

因运动相似，则

最后得

对于轴流通风机，其流量系数有以下两种形式：

式中，D_t、d为叶片外径、轮毂直径。

我国流量系数的计算，多数采用式（3-7a）。

（3）功率系数，通风机的轴功率P的计算公式为

式中，P为通风机的全压功率（kW）；P_e为通风机的有效功率，；p、q_V为通风机的全压及流量。

采用全压系数及流量系数时，则

因为两通风机相似，、、，故上式变为

可见两通风机相似，它们的功率系数也是相等的。另外还可以写成与、V关系：

（4）量纲一的参数意义将u₂=πD₂n/60的关系式，代入式（3-6）、式（3-7）及式（3-8），则得

由式（3-10）、式（3-11）及式（3-12）可以看出：在相同的转速n及直径D₂下输送相同的工质时，压力p与压力系数成正比；流量q_V与流量系数q_V成正比；功PP与功率系数成比例。对各种不同的通风机来说，压力系数越大，则压力越大；流量系数越大，则流量越大；功率系数p越大，则功率也就越大。因此可以说通风机的量纲一的参数、、分别是衡量各种不同类型通风机的压力p、流量q_V及功率P大小的特征值。