Перейти к публикации

Расчет вентиляторных колес.


Рекомендованные сообщения

Здравствуйте. Если кто-нибудь занимался разработкой вентиляционного оборудования, помогите пожалуйтста.

Необходимо расчитать оптимальный угол установки лопатки в колесе радиального вентилятора исходя из максимального КПД. В принципе с теорией знаком, уравнения Эйлера, характеристики, угол на входе и выходе с лопатки и прочее. Но это все теория из которой не видно как именно расчитать КПД рабочего колеса вентилятора, а так же давление и расход при максимальном КПД, в зависимости от угла установки лопатки (влияние корпуса и воздуховодов пока можно не учитывать интересуют только лопатки). Лопатки без радиусов - прямые. Вентилятор для перемещения газовой среды. Главная задача - определить оптимальный угол установки лопатки при известных исходных данных (мощность двигателя, частота вращения, номер вентилятора, а так-же в принципе могут быть известны требуемые давление и расход, угол естественно должен быть подобран оптимально - так что бы подходил под несколько разных условий, разные известные мощности двигателей и частоты вращения) Подскажите пожалуйста как это сделать, либо подскажите литературу где можно это найти.

Благодарю.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Главная задача - определить оптимальный угол установки лопатки при известных исходных данных (мощность двигателя, частота вращения, номер вентилятора,

И меня это очень интересует. В нете пока ничего не нашел.

В принципе, если Вы сможете сформулировать конкретный перечень показателей, я могу их отправить поставщику колес и получить их решение.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В том то и дело что мне не нужно готовое решение. :( По сути оно у меня есть. Какой-то конструктор до меня разработал вентилятор и установил лопатки в колесе под определенным углом. Конструктор тот уже не работает. А по этим чертежам уже давно работает производство и вентиляторы показывают вполне приемлимые характеристики. Однако все же там масса недостатков, которые я и собираюсь исправить. А бездумно взять тот угол который был заложен я не могу. То есть если прижмет возьму конечно. Но не по мне это. Хочу разобраться откуда взялся этот угол. Да и очень возможно что сейчас он не оптимален. В литературе говорится что якобы теоретически такие характеристики не получить, лишь опытным путем. Мне так кажется ерунда это. Да наверное теоретически рассчитать все потери не реально, но наверное насколько изменятся характеристики и КПД самого колеса от изменения угла установки лопатки наверняка возможно оценить. Вообще есть идея попробовать это смоделировать в космосворкс. Но нет такого опыта. А на изучение боюсь много времени потребуется. Хотелось бы хотя бы попростому в ручную, в первом приближении оценить влияние этого угла.

Елки палки! Ведь аэродинамические показатели авиадвигателей оценивают. Ну не ужели не реально простой вентилятор расчитать. :(

Вообще как я понимаю исходя из условий - известна мощность двигатель, частота вращения, размеры вентилятора и условие максимального КПД уже можно по идее все характеристики вывести и расход и давление и оптимальный угол установки лопатки (лопатка плоская). Разве нет?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я тоже думаю, что теоретическое соотношение параметров получить можно. Имея график или формулу, можно изготовив только одно (да еще и маленькое) колесо померить давление и производительность - пересчитать на нужную и вот он - угол.

У меня таже ситуация - все, кто начинал вентиляционные проекты уволились и мне приходится разбираться и с колесами и с улитками и с двигателями и с.....

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Макс КПД при отсутствии срыва потока с кромки. Что является функцией скорости набегания, угла атаки (угла наклона кромки к потоку) и вискозности среды. По идее угол наклона лопаток должен изменятся от центра к периферии т.к. линейная скорость кромок тоже меняется. Но если лопатки прямые то принимал бы в расчет только последнюю треть длины и считал бы по ней при 95% от максимального от оборотов двигателя. Получается более менее ламинарный поток кольцеобразной формы - объем перемещаемой среды при таком приближении максимальный.

Изменено пользователем Baribal
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...

Есть опыт проектирования авиационных компрессоров...

Давай по порядку:

1. Давление и расход ты должен задавать перед расчетами, считай что на одну ступень вентилятора у тебя будет повышение давления 1.2-1.4. Расход зависит от проходного сечения.

2. Далее надо задать потери от утечек рабочего тела.

3. Если профиль лопатки остается неизменным, то целесообразно считать по среднему диаметру...

Вечером поищу дома какие-нибудь оставшиеся расчеты в маткаде, если найду - вышлю на почту ;)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Можно попробовать решить вашу задачу оптимизации в лоб в FlowVision в связке с пакетом оптимизации.

В FV есть возможность внутри сетки модель двигать, т.о. мы будем просто прогонять расчет за расчетом меняя угол установки лопатки, а уж оптимизатор и будет лопаткой крутить по мере получения значений на выходе.

Хотя, даже можно и профилировку оптимизировать попробовать. Но только, на сегодняшний момент, придется колесо целиком рисовать.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

2 a_schelyaev

А вот это уже интересно. Можно поподробнее:

1. Какой пакет оптимизации вы связывали с FlowVision (IOSO NS?) и как вы это делали?

2. Особенно интересует как изменялась модель. Ведь если я правильно понял, то получалось, что

оптимизатор и будет лопаткой крутить по мере получения значений на выходе

.

Поскольку это вероятнее всего был фильтр подвижного тела, то хотелось бы узнать как этот процесс автоматизировать.

3. Как оценивалось установление решения, т.к. с фильтром подвижного тела о сходимости можно судить только по установлению интегральных характеристик потока? Опять же, как это сделать автоматом?

Понимаю, что детально рассказывать тут много, поэтому прошу краткую информацию, чтобы можно было самому докопать до конца.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Изерлонер

если нет времени заморачиваться с расчетом во фловорксе можно подобрать схему вентилятора по справочнику с аэродинамическими схемами и характеристиками (например Соломаховой Т.С. Центробежные вентиляторы, 1980) и спроектировать самостоятельно. Но реальный результат покажут только испытания .....

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Разговор идет о третьей версии, а не о второй.

Пакет оптимизации - IOSO родненький.

:)

Для получения информации о решении из FV3 IOSO нужны текстовые файлы - т.е. GLO, которые FV могет генерить в огромных количествах.

Оценка сходимости, ясен пень, по характеристике - или с лопатки или с выхода.

Оценка искомого параметра тоже или с лопатки или с другого места, тоже по характеристике, сохраняемой в GLO файл.

Если хочешь только менять угол установки подвижного тела, то это все делается через шапку предварительного созданного варианта - она теперь в виде текстового файла хранится и тоже для IOSO доступна.

А вот если хочешь профилировкой баловаться, то нужно будет повозиться с применяемой тобой CAD-системой и слобать программулину, которая должна уметь:

- запускаться по команде IOSO;

- закалачивать в CAD-модель цифры в параметры, предварительно созданные. Ну и, конечно же, модель должна быть соответствующим образом запараметризована;

- сохранять VRML с сохранением цветов на стенках, чтобы на них FV автоматом граничные условия цеплял.

Воооот.

На данный момент нет только модуля под CAD-систему.

И нет внятного алгоритма оценки сходимости.

Все вышеперечисленное пока лишь предварительная проработка для интеграции с IOSO.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ясно, т.е. получается во-первых, версия третья, во-вторых, все равно половину нужно ручками...

Т.к. о сходимости судить прийдется все равно самому, т.е. обрабатывая файл результатов в какой-то сторонней программе.

С CAD-ом тоже проблемы, т.к.

сохранять VRML с сохранением цветов на стенках, чтобы на них FV автоматом граничные условия цеплял

может SW и не может ProE, к примеру.

И осталась еще скорость счета. У меня к примеру один вариант - двое суток до сходимости по расходу.

А с увеличением варьируемых параметров шибко растет кол-во точек, необходимых для алгоритма IOSO...

Но направление мыслей, думаю, в правильную сторону.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

С интересом сейчас читаю Алямовского. Как я понял во фловоркс есть такая функция подбора оптимальной геометрии на основе одного какого-то параметра. Пока это не пробовал. Пытаюсь пока просто хоть что-то сделать во фловоркс. Но дюже это медленно. Домашний, не самый слабый, комп вторые сутки уже считает учебную модель, а еще и до половины не дошел. Представляю сколько это займет с перебором разных углов и оптимизацией. :( Ну да судя по всему времени у меня сейчас полно. Руководству пока не до оптимизации. :(

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ясно, т.е. получается во-первых, версия третья, во-вторых, все равно половину нужно ручками...

На выходе мы планируем получить полностью автоматическую связку.

Т.к. о сходимости судить прийдется все равно самому, т.е. обрабатывая файл результатов в какой-то сторонней программе.

Математики наши уверяют, что это не есть основная проблема. Другое дело, что это все еще не реализовано. :)

Навскидку - можно проводить средневзвешенное осреднение и тогда даже нестационарный расчет с неким периодическим поведением характеристики на выходе даст асимптотическое поведение. Подобное осреденение даже во второй версии есть.

С CAD-ом тоже проблемы, т.к.

может SW и не может ProE, к примеру.

С ПроЕ вааще не работали.

Но на мой взгляд нужно для начала лепить связку с T-Flex.

И осталась еще скорость счета. У меня к примеру один вариант - двое суток до сходимости по расходу.

А с увеличением варьируемых параметров шибко растет кол-во точек, необходимых для алгоритма IOSO...

1. Третья версия параллелится - велкам ту зе кластер.

2. Предварительные ласки для поиска границ оптимального множества необязательно считать на рекордных сетках.

Но направление мыслей, думаю, в правильную сторону.

Адназначно.

:)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




×
×
  • Создать...