軸流式通風(fēng)機(jī)性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)ok (1)

1、能動(dòng)工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 2014軸流式風(fēng)機(jī)性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書輕工與能源學(xué)院 能源與動(dòng)力工程系軸流式風(fēng)機(jī)性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?#216; 學(xué)會(huì)通風(fēng)機(jī)主要工作參數(shù)，風(fēng)量Q，風(fēng)壓P，軸功率N，轉(zhuǎn)速n（從而計(jì)算效率）的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法。Ø 通過實(shí)驗(yàn)得出軸流式風(fēng)機(jī)的特性曲線（包括PQ曲線，PstQ曲線，NQ曲線， Q曲線）。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一、實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB1236-85通風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力性能實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)并制作了本實(shí)驗(yàn)裝置，本實(shí)驗(yàn)采用進(jìn)氣管實(shí)驗(yàn)法，裝置如圖1所示圖1. 實(shí)驗(yàn)裝置簡圖1.支架 2. 風(fēng)量調(diào)節(jié)手輪 3. 微壓計(jì) 4. U型壓力計(jì) 5. 軸流式通風(fēng)機(jī) 6.電動(dòng)機(jī) 7. 平衡電機(jī)力臂 8.靜

2、壓測(cè)壓孔 9.比托管及測(cè)壓孔 10.整流柵板 11.溫度計(jì) 12.轉(zhuǎn)速表空氣經(jīng)過調(diào)節(jié)風(fēng)閥2入風(fēng)管，在整流格柵10后部用畢托管9和傾斜式微壓計(jì)3測(cè)試管內(nèi)動(dòng)壓Pd,然后得出斷面平均流速V和風(fēng)量Q。用U行測(cè)壓計(jì)測(cè)定風(fēng)機(jī)進(jìn)口負(fù)壓P´st,然后得出風(fēng)機(jī)靜壓Pst。用平衡電機(jī)6及平衡電機(jī)力臂測(cè)定軸功率N。風(fēng)機(jī)效率是計(jì)算得出的，由測(cè)定的流量Q，風(fēng)壓P和軸功率N用下列公式算出效率。 (1)式中 P風(fēng)機(jī)全壓（Pa）Q風(fēng)機(jī)風(fēng)量（m3/s）N軸功率（kw）圖2. Pdi測(cè)點(diǎn)位置、測(cè)點(diǎn)半徑為了測(cè)定風(fēng)量Q，將風(fēng)管斷面分成5個(gè)等面積的圓環(huán)，分別測(cè)定各圓環(huán)的動(dòng)壓值，Pdi測(cè)點(diǎn)位置、測(cè)點(diǎn)半徑r1如圖2所示。在橫向（

3、或縱向）共測(cè)定10個(gè)點(diǎn)的動(dòng)壓Pdi (2)式中，傾斜式微壓計(jì)讀值（mm）傾斜式微壓計(jì)傾角正弦傾斜式微壓計(jì)內(nèi)酒精密度（kg/m3）一般可取=800 kg/m3,g重力加速度（m/s2）然后將測(cè)得的動(dòng)壓按下式進(jìn)行平均 (3)由平均動(dòng)壓Pd計(jì)算斷面平均流速V (4)式中，空氣密度（由測(cè)定的空氣溫度查出）（kg/m3） 20空氣, =1.205 kg/m3風(fēng)量Q由斷面平均風(fēng)速V和風(fēng)管截面積A算出 (5)式中，D園截面風(fēng)管直徑（D=0.4m）風(fēng)機(jī)靜壓由風(fēng)機(jī)進(jìn)口U形測(cè)壓計(jì)測(cè)得的進(jìn)口負(fù)壓算出。 (6)式中，進(jìn)口負(fù)壓值（Pa），U形管內(nèi)裝水，測(cè)得的是毫米水柱（mmH2O）,須將其換算成Pa，（1mmH2O=9

4、.81Pa） 靜壓測(cè)點(diǎn)至風(fēng)機(jī)入口處的損失值，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取=0.15Pd（Pa）風(fēng)機(jī)全壓P為靜壓Pst與動(dòng)壓Pd之和。 (7)風(fēng)機(jī)軸功率N用平衡電機(jī)測(cè)定。 (8)式中，N軸功率（kw）n風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）L平衡電機(jī)力臂長度（m）G風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平衡重量（N）G0風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)的平衡重量（N）最后由測(cè)得的軸功率N，風(fēng)量Q和全壓P用公式（1）計(jì)算風(fēng)機(jī)效率。二、實(shí)驗(yàn)步驟 1、按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表（表1）的要求記錄實(shí)驗(yàn)常數(shù)和儀器常數(shù)。2、按實(shí)驗(yàn)裝置圖（圖1）接好各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和測(cè)試儀器（電源、微壓計(jì)和畢托管系統(tǒng)，U形測(cè)壓計(jì)，平衡電機(jī)系統(tǒng)等）。3、將調(diào)節(jié)閥門調(diào)至全開狀態(tài)，啟動(dòng)電機(jī)，記錄各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。4、逐漸關(guān)小閥

5、門開度，每調(diào)節(jié)一次閥門稱為一個(gè)工況，記錄每個(gè)工況所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，至少要做78個(gè)工況。5、更換葉輪（每個(gè)葉輪的出口構(gòu)造角2是不同的），重復(fù)步驟1、2、3、4測(cè)得另一種葉輪出口構(gòu)造角的風(fēng)機(jī)特性曲線。三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理1、在實(shí)驗(yàn)過程中按表1記錄各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2、按表2對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和計(jì)算，計(jì)算公式已在本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中列出（見實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)原理）。3、將整理過的數(shù)據(jù)繪制成PQ、PstQ、NQ和Q曲線。四、思考題1、試根據(jù)你做出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出該風(fēng)機(jī)的額定工況和風(fēng)機(jī)最佳工作區(qū)。2、用風(fēng)機(jī)相似率換算該型號(hào)5#風(fēng)機(jī)，1450r/min時(shí)的特性曲線。3、根據(jù)你得出的特性曲線繪制該風(fēng)機(jī)系列的無因次特性曲線（即曲線，曲線和曲線）。五、注意事項(xiàng)軸流式風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是風(fēng)量越小，軸功率越大，所以本實(shí)驗(yàn)不做關(guān)閉閥門的工況點(diǎn)，更不要在關(guān)閉閥門時(shí)啟動(dòng)電機(jī)，以防電機(jī)過載而燒壞。表1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表風(fēng)機(jī)葉片出口角2=150、200、250。（150、250、350）風(fēng)機(jī)進(jìn)出口直徑D=300mm風(fēng)管直徑 D=300mm，風(fēng)管截面積 A= 平衡電機(jī)初始讀值 G0=0.026N平衡電機(jī)力臂長度 L=0.2m空氣溫度 t=_，空氣密度 =_ kg/m3工況傳感器讀值Pa靜壓點(diǎn)測(cè)值Pa平衡電機(jī)讀值G風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n備注Nr/min12345677表2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理工況測(cè)點(diǎn)動(dòng)壓Pdi平均動(dòng)壓Pd斷面平均風(fēng)