軸流式通風(fēng)機性能實驗臺ok (1)

1、能動工程基礎(chǔ)實驗 2014軸流式風(fēng)機性能實驗實驗指導(dǎo)書輕工與能源學(xué)院 能源與動力工程系軸流式風(fēng)機性能實驗實驗?zāi)康?#216; 學(xué)會通風(fēng)機主要工作參數(shù)，風(fēng)量Q，風(fēng)壓P，軸功率N，轉(zhuǎn)速n（從而計算效率）的實驗測定方法。Ø 通過實驗得出軸流式風(fēng)機的特性曲線（包括PQ曲線，PstQ曲線，NQ曲線， Q曲線）。實驗內(nèi)容一、實驗裝置與實驗原理根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB1236-85通風(fēng)機空氣動力性能實驗方法設(shè)計并制作了本實驗裝置，本實驗采用進氣管實驗法，裝置如圖1所示圖1. 實驗裝置簡圖1.支架 2. 風(fēng)量調(diào)節(jié)手輪 3. 微壓計 4. U型壓力計 5. 軸流式通風(fēng)機 6.電動機 7. 平衡電機力臂 8.靜

2、壓測壓孔 9.比托管及測壓孔 10.整流柵板 11.溫度計 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3測試管內(nèi)動壓Pd,然后得出斷面平均流速V和風(fēng)量Q。用U行測壓計測定風(fēng)機進口負(fù)壓P´st,然后得出風(fēng)機靜壓Pst。用平衡電機6及平衡電機力臂測定軸功率N。風(fēng)機效率是計算得出的，由測定的流量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)機全壓（Pa）Q風(fēng)機風(fēng)量（m3/s）N軸功率（kw）圖2. Pdi測點位置、測點半徑為了測定風(fēng)量Q，將風(fēng)管斷面分成5個等面積的圓環(huán)，分別測定各圓環(huán)的動壓值，Pdi測點位置、測點半徑r1如圖2所示。在橫向（

3、或縱向）共測定10個點的動壓Pdi (2)式中，傾斜式微壓計讀值（mm）傾斜式微壓計傾角正弦傾斜式微壓計內(nèi)酒精密度（kg/m3）一般可取=800 kg/m3,g重力加速度（m/s2）然后將測得的動壓按下式進行平均 (3)由平均動壓Pd計算斷面平均流速V (4)式中，空氣密度（由測定的空氣溫度查出）（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)機靜壓由風(fēng)機進口U形測壓計測得的進口負(fù)壓算出。 (6)式中，進口負(fù)壓值（Pa），U形管內(nèi)裝水，測得的是毫米水柱（mmH2O）,須將其換算成Pa，（1mmH2O=9

4、.81Pa） 靜壓測點至風(fēng)機入口處的損失值，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取=0.15Pd（Pa）風(fēng)機全壓P為靜壓Pst與動壓Pd之和。 (7)風(fēng)機軸功率N用平衡電機測定。 (8)式中，N軸功率（kw）n風(fēng)機轉(zhuǎn)速（r/min）L平衡電機力臂長度（m）G風(fēng)機運轉(zhuǎn)時的平衡重量（N）G0風(fēng)機停機時的平衡重量（N）最后由測得的軸功率N，風(fēng)量Q和全壓P用公式（1）計算風(fēng)機效率。二、實驗步驟 1、按實驗數(shù)據(jù)記錄表（表1）的要求記錄實驗常數(shù)和儀器常數(shù)。2、按實驗裝置圖（圖1）接好各個實驗設(shè)備和測試儀器（電源、微壓計和畢托管系統(tǒng)，U形測壓計，平衡電機系統(tǒng)等）。3、將調(diào)節(jié)閥門調(diào)至全開狀態(tài)，啟動電機，記錄各項實驗數(shù)據(jù)。4、逐漸關(guān)小閥

5、門開度，每調(diào)節(jié)一次閥門稱為一個工況，記錄每個工況所有的實驗數(shù)據(jù)，至少要做78個工況。5、更換葉輪（每個葉輪的出口構(gòu)造角2是不同的），重復(fù)步驟1、2、3、4測得另一種葉輪出口構(gòu)造角的風(fēng)機特性曲線。三、實驗數(shù)據(jù)記錄及實驗結(jié)果整理1、在實驗過程中按表1記錄各項實驗數(shù)據(jù)。2、按表2對實驗數(shù)據(jù)進行整理和計算，計算公式已在本實驗指導(dǎo)書中列出（見實驗裝置與實驗原理）。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)你做出的實驗結(jié)果指出該風(fēng)機的額定工況和風(fēng)機最佳工作區(qū)。2、用風(fēng)機相似率換算該型號5#風(fēng)機，1450r/min時的特性曲線。3、根據(jù)你得出的特性曲線繪制該風(fēng)機系列的無因次特性曲線（即曲線，曲線和曲線）。五、注意事項軸流式風(fēng)機的特點是風(fēng)量越小，軸功率越大，所以本實驗不做關(guān)閉閥門的工況點，更不要在關(guān)閉閥門時啟動電機，以防電機過載而燒壞。表1 實驗數(shù)據(jù)記錄表風(fēng)機葉片出口角2=150、200、250。（150、250、350）風(fēng)機進出口直徑D=300mm風(fēng)管直徑 D=300mm，風(fēng)管截面積 A= 平衡電機初始讀值 G0=0.026N平衡電機力臂長度 L=0.2m空氣溫度 t=_，空氣密度 =_ kg/m3工況傳感器讀值Pa靜壓點測值Pa平衡電機讀值G風(fēng)機轉(zhuǎn)速n備注Nr/min12345677表2 實驗結(jié)果整理工況測點動壓Pdi平均動壓Pd斷面平均風(fēng)