以消防泵为例研究二叶圆弧型转子型线的结论

2014/4/6 20:19:05      点击:

二叶圆弧型转子型线采用的最大径距比值为0.76,二叶渐开线型转子型线采用的最大径距比值为0.75,二叶摆线型的面积利用系数与径距比无关,为常值0.5。则上述分析的四种差函数型转子在径距比取最大值时,面积利用系数的比较,以消防泵为例,实际测试得出的结果,如表3-6所示。
表3.6不同转子型线面积利片j系数的比较(h为最大)

转子型线类型
最大面积利用系数值(h)
圆弧型
0.519(0.76)
渐开线型 
0.5185(0.75)
摆线型
0.5
抛物线型
0.443(0.6962)
余弦型
0.520(0.75)
正弦型
0.5945(0.8534)
变幅值正弦
0.591(0.8485)
由表3.6可知,在取各自的最大径距比时,余弦型、正弦型和变幅值正弦型的面积利用系数要比圆弧型和渐开线型的高,但是后两者存在尖点,容易造成泄漏量增大,实际中不宜使用。因此余弦型函数是性能较好的差函数。

通过对差函数法设计的转子型线进行优化,我们得出:
1)在设计差函数时可以选择两种方式,一是在差函数中引入待定系数如c0、c1等,然后根据己知条件和设计要求计算出待定系数的值;二是根据径距比的不同来设计差函数。这两种方式的本质是一样的。
2)选择的这几种差函数,其径距比对转子型线的影响都是:径距比h的值越大,叶片就越细长,其面积利用系数也就越大。
3)由表3.6可知,余弦差函数得到的转子型线,其面积利用系数与圆弧型和渐开线型相比,都有所提高。因此余弦差函数可以广泛采用。
4)不管选择哪种差函数形式,其中的待定系数和径距比值都有一定的范围,并不是随意选取的。设计者需要根据实际要求先确定待定系数和径距比的值,然后在可取的范围内选择合适的具体值。
5)选择了几种简单的差函数,如何选择差函数的形式使得性能最优,还有待研究。

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