移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)失速的成因機(jī)理分析
當(dāng)移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),入射角非常小(氣流方向與刀片的翼弦之間的角度為入射角),氣流繞過(guò)羽翼型刀片來(lái)維持流線型狀態(tài)。
當(dāng)氣流形成刀片入口和垂直入射角,并且垂直入射角超過(guò)特定的臨界值時(shí),刀片背面的流動(dòng)狀態(tài)開始惡化,邊界層被破壞,并且渦流區(qū)域被稱為“披肩”現(xiàn)象的移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)刀片后端。當(dāng)接角大于臨界值時(shí),失速現(xiàn)象會(huì)變得更加嚴(yán)重,流體流動(dòng)的阻力變大,刀片通道被阻塞,風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓會(huì)急速下降。
在移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)刀片的處理和安裝過(guò)程中,由于各種原因,移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)刀片不能完全變成相同的形狀和安裝角度。因此,如果動(dòng)作條件發(fā)生變化,流動(dòng)方向發(fā)生偏差,則各刀片入口的沖擊角度不能完全相同。
當(dāng)特定的刀片入口迎角達(dá)到臨界值時(shí),首先刀片會(huì)發(fā)生失速,并不是所有刀片都會(huì)同時(shí)失速。u是對(duì)應(yīng)于刀片的特定點(diǎn)的圓周速度,w是氣流向刀片的相對(duì)速度α是迎角。
移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)分流的結(jié)果是,移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)刀片向U側(cè)旋轉(zhuǎn)的話,周圍的流動(dòng)會(huì)得到改善,失速的可能性會(huì)減少,或者會(huì)消失。但是,迂回和失速向一側(cè)移動(dòng)的話,由于刀片通道的入射角的增加而發(fā)生失速,移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)通道的閉塞和失速發(fā)生。
這種現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生,由失速引起的閉塞部與螺旋槳的旋轉(zhuǎn)相反的方向前進(jìn),即所謂的“旋轉(zhuǎn)失速”現(xiàn)象。風(fēng)扇在動(dòng)作狀態(tài)不穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行時(shí),一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)失速區(qū)域會(huì)被螺旋槳生成。當(dāng)?shù)镀ㄟ^(guò)披肩區(qū)時(shí),刀片會(huì)受到激勵(lì)力,可以使刀片產(chǎn)生共振。此時(shí),感測(cè)移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力變大,移動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)破損,機(jī)器發(fā)生重大損傷事故。
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