1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要滑移系數(shù)的粘性修正及離心風(fēng)機(jī)葉輪出口流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究摘要滑移系數(shù)是離心葉輪設(shè)計(jì)中占有重要地位，是確定離心葉輪各級(jí)基本尺寸和實(shí)際級(jí)工作參數(shù)的決定性參數(shù)。論文在分析了離心葉輪流道內(nèi)粘性流體的流動(dòng)特征與葉輪出口流場(chǎng)分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，利用射流一尾流模型和流體流動(dòng)有效中弧線的假設(shè)，借鑒Seno。等人在修正滑移系數(shù)預(yù)測(cè)公式時(shí)采用的一些思想方法，論證了葉片出口邊厚度、葉輪流道內(nèi)的堵塞效應(yīng)、有效中弧線偏移效應(yīng)以及壁面摩擦阻力效

2、應(yīng)對(duì)滑移系數(shù)的影響機(jī)理，并對(duì)上述影響提出更合理的修正方法，給出了“考慮粘性影響的滑移系數(shù)修正公式”。通過與以往風(fēng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及本次工作的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，此修正公式提高了設(shè)計(jì)點(diǎn)附近滑移系數(shù)的預(yù)測(cè)精度，對(duì)非設(shè)計(jì)點(diǎn)滑移系數(shù)的預(yù)測(cè)上也有了明顯的改善。在此基礎(chǔ)上，論文還編制了“滑移系數(shù)計(jì)算程序”，使用戶可以通過界面自由選擇包括“考慮粘性影響的滑移系數(shù)修正公式”在內(nèi)的11個(gè)常用公式對(duì)滑移系數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算，大大方便了使用。廠在通過離心風(fēng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“

3、考慮粘性影響的滑移系數(shù)修正公式”的過程中，作者還專門推導(dǎo)出通過風(fēng)機(jī)特性曲線求解滑移系數(shù)的方法。這樣，只需要測(cè)出風(fēng)機(jī)的特性曲線，就可計(jì)算出對(duì)應(yīng)的滑移系數(shù)實(shí)驗(yàn)值。由于一般風(fēng)機(jī)實(shí)驗(yàn)后都以特性曲線的形式給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這一方法可以充分利用己有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證滑移系數(shù)值，大大拓寬了數(shù)據(jù)來(lái)源，提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的利用率。論文還采用這種算法編制了“變工況滑移系數(shù)實(shí)驗(yàn)值計(jì)算程序”.此程序可以進(jìn)行單點(diǎn)輸入計(jì)算和數(shù)據(jù)文件輸入批量計(jì)算，并能以曲線和報(bào)表的形式給出計(jì)

4、算結(jié)果。離心葉輪出口流場(chǎng)的流動(dòng)狀況對(duì)整個(gè)風(fēng)機(jī)的性能影響很大。在流體粘性，流道的彎曲、旋轉(zhuǎn)等因素的影響下，其出口流場(chǎng)又非常復(fù)雜，具有非定常的固有屬性。研究離心葉輪出口流場(chǎng)的流動(dòng)規(guī)律和非定常流動(dòng)機(jī)理，可進(jìn)一步加深對(duì)葉輪機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，從而為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。為此，論文利用非接觸式的PIV光學(xué)測(cè)量技術(shù)測(cè)量了離心風(fēng)機(jī)葉輪出口流場(chǎng)的流動(dòng)情況，獲得了大量記錄葉輪出口瞬時(shí)流場(chǎng)的速度矢量圖、流線圖、渦線圖以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件，為葉輪出口流場(chǎng)的

5、非定常分析提供了大量的數(shù)據(jù)源。上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要SLIPFACTORSVISCOUSCORRECTIONEXPERIMENTALSTUDYONFLOWFIELDATIMPELLERSEXITOFCENTRIFUGALFANABSTRACTSlipfactorisessentialforthedesignofcentrifugalimpelleranditsacrucialfactortodeterminetobasicdime

6、nsionandrunningparameterofeachstage.OnthebasisofanalysiswithviscousgassflowingcharacterincentrifugalimpellersflowpathandflowfieldsdistributionlawatimpellersexitaccordinglotsofexpertsespeciallySenoosthoughtwayabouthowtofi

7、ndabeterslipfactorequationandusingjetwakemodelandthehypothesisofeffectivecamberlinethethesisconsidersthatflowpassageblockagevariationofeffectivecamberlineandfrictionforceontheinnerwallaremaincauseswhicheffectslipfactorth

8、enfindsomenewmodificatorymethodexpressthoseeffectsandgiveacorrectedequation.Thethesisalsoprogramsthisequationusercanselectsanyequationtocalculateslipfactorin11availablecommonequationsincludingthecorrectedequationthrought

9、hisprogramsinterfacesoitsveryeasytouseTovalidatethecorrectedequationauthordoesanexperimentonalowspeedcentrifugalfan.Thereforeauthorfindamethodtocalculateslipfactorfromfansperformancecurvesimplifyingtheprocedureofexperime

10、nt.Becausewealwaysuseperformancecurvetodescribeexperimentresultthismethodcanuseamassofexisteddatatovalidateslipfactor.Thethesisalsogivessoftwaretocalculateslipfactorfromperformancecurve.Thissoftwaresupportssinglepointand

11、multipointfromdatafilecalculatingandcanusetheformatofcurveandreporttoshowtheresult.TherealflowinsideaTurbomachinerypassageisalwaysunsteady.Studyingtheflowmechanismoftheunsteadyflowindetailcanmakeusunderstandmoreaboutflow