多翼离心风机初始条件和环境参数

考虑到到理论与实际情况的差异性，风量适当以提高 1m3/min 进行设计，具体各性能参数和环境参数初始条件设定如下：

风机全压PtF=140Pa；

风机流量qv=17.5m3/min；

风机进口压力Pin=101324Pa； 风机进口温度tin=20°；

空气气体常数R=287J/(kg·K) ； 风机转速n=850r/min。

通过以上初始条件确定空气密度：   Pin/（R（273+tin））=1.2kg/m3。(2-1)

叶轮计算

1计算风机比转速ns

风机比转速ns 是衡量风机最主要的参数之一，能够全面反映通风机的特性[1]。

故ns 的计算结果为 35.087。

2选取叶片出口角β2A

ns=5.54n        

由于研究的离心风机主要用于家用吸油烟机产品，要求压力系数高，流量系数大，噪音低等特点，故选用强前弯的前向多翼离心风机，初选叶片出口角 β2A 为 160°。

3选取全压系数 ψt

表 2-1 给出了全压系数大致选择范围【26】。

表 2-1全压系数选择范围

β2Aψtβ2Aψt

20°～30°0.6～0.8110°～135°1.6～1.8

40°～50°（机翼形）0.7～0.9135°～150°1.8～2.2

30°～60°

90°0.8～1.2

1.2～1.4150°～180°（多翼叶）2.4～2.8

故选取全压系数ψt 为 2.4。

4计算叶轮外缘圆周速度u2

通过全压和空气密度及压力系数计算叶轮外缘圆周速度，

u =        

 ψ 

故u2 的计算结果为 9.8601m/s。

5计算叶轮出口直径D2

根据叶轮出口速度，计算叶轮出口直径，

D              

故D2 的计算结果为 0.255m。

6选取叶轮进出口直径比D1/D2

多翼离心风机的进出口直径比D1/D2 一般取 0.8～0.95，大多情况下取 0.875，故此次设计初选进出口直径比D1/D2 为 0.85  。

7计算叶轮进口直径D1

结合叶轮进出口直径比和叶轮出口直径就可以计算叶轮进口直径，

D1= D2×(D 1/D2)(2-5)

故D1 的计算结果为 0.217m。

8选取叶片中心角δ，并确定叶片进口角β1A。

为了制造方便，叶片一般为圆弧形，同时为尽可能减少叶道内涡区的形成，提高离心的风机效率，叶片流道宜采用等速流道或加强流道，即叶片中心角 δ≤90°。本案例线初选δ=90°，故

β1A=180°-δ-（180°-β2A）

故β1A 的计算结果为 70°。

9计算叶片宽度b

叶片宽度一般去（ ～ ）的叶轮出口直径，

故 的计算结果为 ～ m，故取 b=0.15m。

10计算叶片圆弧半径Rk

叶片圆弧半径由叶轮进出口直径和叶片出口角决定[1]，

故Rk 的计算结果为 0.027m。

11计算叶片中心圆弧半径R0

计算叶片中心圆弧半径从几何结构上可以进一步验证叶轮进出口直径及叶片圆弧半径是否正确[1]，

R =               

 (2-9)

0

故R0 的计算结果为 0.103m。

12计算叶片数 Z

叶片数的计算方案较多，以下采用的多翼离心风机计算普遍使用的计算方法[1]，

故 的计算结果为 ～ ，考虑到叶轮的总体效果，取叶片数 Z=60 片。