关于对某型号轴流风机的规划及特性预测研究

　　设计思路（1）按照常规后扭型风机，设计对旋风机的级桨叶，确定理论外形。并给出桨叶后气流的合速度，根据动量定理，气流所增加的动量矩是桨叶扭矩作用的结果，气流从单一轴向流变成有扭转流。（2）按照常规预扭型风机，设计第二级桨叶。上述级桨叶的出流即为本级的来流，第二级桨叶反转作用的结果，气流又恢复为单一轴向流。由此可确定第二级桨叶的理论外形。（3）然后进一步考虑两级彼此反向旋转桨叶之间的相互干扰。设计要点和主要结果（1）风机前后级的压力负载分配风机负载指气流通过桨叶的压强增益。两级桨叶的负载分配是设计中的一个重要问题。级是后扭型，第二级是预扭型。两级桨叶转速相同。预扭型桨叶气流与叶片之间的相对速度比较大，这就决定了第二级的负载可以比较大，但又不宜太大。前后两级桨叶的气流相对速度比值v1/v2大约在0.7-0.8范围，若要求级有较大的负载，势必需要增大升力系数或迎角，但这是很有限的。升力系数过大很容易引起气流分离甚至失速。由于第二级效率稍低，在相同负载下其气流的反向旋转速度略大于级，造成风机出口气流有残存的旋转速度。本设计残存旋转速度不大，可忽略。

　　风机通道内的轴向流速比较大，有利于提高压力增益。前后两级桨叶的升力系数从根部到尖部分别为级：1.2930.381，第二级：0.7850.494。显然，除级根部升力系数偏大但还可以允许外，桨叶各剖面都处在正常升力系数范围，不会出现叶表面的气流分离或失速，设计是安全的。桨叶根部气流的旋转系数（旋转速度与轴向速度之比）大。

　　叶片数目为级12片，第二级10片。通常第二级桨的叶片数目和实度都小于级。桨叶平面形状为梯形，梯形比0.95.从桨叶根部至尖部共取了等间隔9个剖苗，各剖面的相对厚度都是9，前后两级桨叶各剖面的几何参数如下（从根部至尖部）：级弦长238.41226.49mm、圆弧角35.50b14.57b、安装角42.67b20.40b；第二级弦长177.98169.08mm、圆弧角20.31b13.27b、安装角25.38b18.05b。前后两级桨叶轴向距离约取1/2桨叶弦长为120mm。