多叶片和单叶片负荷风门特性及运行影响分析
风机叶片：气动设计和载荷分析
风机叶片：气动设计和载荷分析来源：中国玻璃钢综合信息网风机叶片–气动设计风机叶片的外形是经过细致的设计以便实现付出最小的成本获得最大的输出效率。
设计方案主要由气动需求决定，但经济决定需要设计建造成本合理的叶片外形。
而且，叶片的厚度从叶尖向根部逐渐增大，因为根部要承担最大的载荷。
风机叶片–设计叶片设计过程起始于获得气动设计和结构效率的最合理的平衡的评估。
材料和制作工艺的选择也会影响到最终的叶片的厚度（从而达到理想的气动性）。
选定的气动外形增加了载荷，进而被反馈到结构设计上，如果超出了结构所能承受的范围，气动外形就需要被重新修正，相应的效率也要被重新计算。
风机叶片–需要考量的地方长度叶片的长度影响了扫风面积，也就决定了捕风能力。
根据Betz法则实际上最多只能有一半的风能被风机捕获。
气动部分在叶片的横截面上可以清楚地看到叶片的气动外形，正是这种独特的设计产生了推力促使风机转动。
俯视图翼形叶片的形状从叶根到叶尖逐渐变窄，以保证整个扫风区域保持恒定的减速率。
确保气流不会过慢通过叶片而产生扰流，同时通过速度也不会过快而造成能量浪费。
剖面厚度从尖部到根部叶片厚度逐渐增大以承担更大的载荷和弯矩。
如果载荷不是很重要的话，一般情况下厚度和弦长的比值在10-15%。
靠近叶片根部的平坦部分有助于提高捕风效率。
叶片扭转设计因为叶片的转速随着长度的增加而增大，迎风角度是随着叶片延展连续变化的。
因此为了保持叶片迎风区域具有最佳的攻角，叶片需要被设计成扭转形式。
叶片数量和转速通常情况下风机叶片的转速大约是风速的7到10倍，目前的设计叶片最多为3个。
转速越高，叶片数量越多也就意味着叶片尺寸要做的更窄，更薄，从而很难保证叶片具有足够的强度。
而在转速过快的时候叶片的捕风效率也有所降低，噪音增大，更易受到环境侵蚀和飞鸟撞击的伤害。
转速过低时捕风效率也会降低，同时增加了施加给其他部件的轴向负荷。
桨距控制因为风能资源的多变性，必须确保风机在低风速时能够持续产能，在高风速时能够承担高负荷。
叶片数对多翼离心风机性能影响的分析
叶片数对多翼离心风机性能影响的分析*
李辉1王军1周水清1胡修柏2熊官政2徐天赐2
【摘要】多翼离心风机流道窄,叶片数分布多，压力系数及流量系数大。
叶片弦长短、数目多，导致稠度大，这种风机内部滑移系数有别于其他类型离心风机。
科学合理的设计叶片数，会使多翼离心风机得到好的尾迹流场分布。
为了研究稠度对风机性能影响。
本文选取三种不同叶片数目的叶轮作为研究对象，通过数值仿真手段，对其内部流场及外部特性展开研究，研究结果表明：有48 片叶片的多翼离心风机，具有较好的内流分布及外部特性，最后通过性能试验对这一结论进行了验证。
【期刊名称】风机技术
【年(卷)，期】2017(059)002
【总页数】5
【关键词】多翼离心风机；性能；叶片；数值模拟
0引言
多翼离心风机设计遵循工程设计方法，设计过程中涉及变量众多，且有部分变量仅推荐了取值范围,没有精确取值计算方法，这给设计开发带来不确定性，
需要在设计过程中反复调整参数，才可得到满足性能要求的风机。
现今，CFD 技术已被广泛应用于风机设计，文献［1-2］也指出应用CFD技术来设计多翼离心风机是可行的。
在对风机设计方案进行CFD分析之前，快速得到风机三维模型将有助于节省时间，缩短开发周期。
多翼离心风机直径比大,流道窄，往往叶片数分布较多。
叶片弦长短,流道常存在横向旋涡影响，叶片尾缘出口速度分布不均匀性较强。
为了研究叶片数对。
风力机叶片力学分析报告
M=
1 ρ CM Slv 2 （2‐8） 2
式中 l ——翼型的弦长。 因此作用在翼型上的气动力可以表示为升力、 阻力和气动力矩三部分。 对于各个攻角值 都有一特殊点 C ，该点的气动力矩为零，称为压力中心。空气动力在翼型截面上的影响可 由单独作用于该点的升力和阻力来表示。压力中心点与前缘的相对距离与弦长比值大约为 25%一 30%。 有限长度的叶片，必须对结果加以修正。一个叶片的下表面压力比周围空气要大，而上 表面压力则要小。因此在叶尖，空气企图从高压侧向低压侧流动，从下表面流回上表面，结 果在叶尖形成涡流。实际上，由于叶尖的影响，沿整个叶片产生许多小涡旋，这些小涡旋在 叶尖内侧形成两个大涡旋。 这些涡旋引起的后果是使阻力增加，由此产生的阻力称为诱导阻力 Fdi
flapwise方向edgewise方向图62叶片两种受力模式表61风电叶片质量计算结果质量kg重心距叶根m实际值5950121有限元计算值5571119误差64165表62风电叶片一阶固有频率计算结果一阶flapwise方向一阶edgewise方向试验值08146计算值089161误差11251027表63风电叶片的最大挠度flapwise方向edgewise方向试验值536111计算值483102误差9981uss等对一个25m长的复合材料叶片进行有限元分析后发现叶片中的应力分布存在不连续现象采用夹芯结构可以使叶片在增加刚度的同时减轻重量12图62叶片整体应力云图12基于ansys软件对某款1500kw大型水平轴风力机叶片的应力特征进行了分析数据显示风力机叶片在极限挥舞载荷的作用下叶片大梁和叶根的整体应力水平比较高而剪切腹板和翼板上的整体应力水平比较低见图62说明叶片大梁和叶根是叶片的主要承力部件而剪切腹板和翼板主要作用是维持叶片结构的稳定性
AP1000核岛通风系统维修特性分析
AP1000核岛通风系统维修特性分析作者：朱建军来源：《海峡科技与产业》 2017年第9期摘要：AP1000核岛通风系统用于维持核岛区域的空气环境，以满足设备、人员对环境的要求。
该类系统数量多，设备数量占该区域总数量的25%以上，预防性维修工作量大。
本文从系统级和设备级维修需求入手，结合某核电厂当地的天气状况，对维修窗口设置和维修内容进行了探讨。
关键词：通风；系统；设备1绪论1.1系统介绍AP1000核岛通风系统由放射性控制区通风系统（VAS）、核岛非放射性通风系统（VBS）、安全壳再循环冷却系统（VCS）、安全壳空气过滤系统（VFS）、核岛保健物理和热机修车间通风空调系统（VHS）、废物厂房通风空调系统（VRS）、附属/辅助厂房非放射性通风系统（VXS）、柴油发电机厂房供暖和通风系统（VZS）。
1.2设备介绍核岛区域主要工艺系统共有约6700台机械类设备，其中通风系统机械类设备约有1700台，占25%以上的比重。
核岛通风系统设备主要包括风阀（电动风阀、气动风阀、消防类风阀）、风机、加热/冷却盘管、过滤器、加湿器（快速扩散器）等。
通风系统的设备多样，数量多，结构简单。
但由于设备基数大，通风系统的维修工作量较大。
若安排不合理会造成工作的繁琐和大量的人力资源耗费，也会对机组的持续稳定运行造成隐患。
因此需要对通风系统从系统级和设备级进行分析，以确定合适的维修组织形式。
2系统功能性分析核岛通风系统作为核岛各功能区域的主要支持系统，用于满足各工艺系统或人员对环境的要求，因此其运行与否与各工艺系统对环境的要求以及核电厂当地的气候环境有紧密的相关性。
笔者从核岛通风系统的设计功能要求出发，结合当地的天气历史数据，给出了维修窗口的设置建议。
当地2009至2014年，每月的平均最高和最低温度曲线如图1所示。
根据表1中各通风系统对温度控制的要求，对比图1天气历史温度数据即可预估出通风系统维修时的时间安排，即每年的4月份和11月份是通风系统维修的最佳时机。
电机风叶的有关知识
电机风叶的有关知识电机风叶的有关知识风叶一、风叶的叶片形式共六种，如下：1 q8 @- s& V3 m1 U6 Q# _; Y: [其中，①②③式可归化为前弯式类，④⑤可归化为后弯式类，⑥为发散式，如下图：: H4 r" C9 f5 n) Y8 H0 _8 y A二、各种叶片的特点及应用场合1、前弯式类叶片特点：a、叶片比较短小；b、叶片间矩小；c、叶片数多；d、噪音低；e、压力低（即叶片对气体作功最大）；f、风量大； h、效率低；I、风叶的曲率半径小（如果大，效率更低）；6 E5 f2 m2 ^ _1 H& `! H% d2、后弯式叶片特点" W0 |5 {( J, f5 na、叶片比较长；b、叶片间距适中；c、叶片数适中；d、噪音底；e、压力高；f、效率高； h, 风量小； I, 叶片的曲率半径大；* w/ O" [% h% b; a, N3、发散式叶片特点a、叶片比较长；b、叶片间距适中；c、叶片数适中；d、噪音高；e、压力低；f、效率低；( @* t" t9 ` a0 G" h-b4 M4、不同叶片的应用场合8 p/ c/ G0 p4 m* y1 n( y( f2 i• 前弯式叶片用于低压，转速不高的场合，如果需风量大，可将叶片数增多，亦可用于高速场合，如电刨；• 后弯式叶片用于高压，转速较高的场合u2=c2mcosβ/ 2(c2mcosβ/2)2+gHtg∞），中叶片优先选用后弯式叶片;2 D6 m( b: R/ Z s• 经向式叶片用于正反向旋转的电机;# N# B' b$ f1 J4 b1 V% r三、叶片数的选择1 Z; ^. y8 ]7 j' Z0 Y• 根据风动理论：叶片数的最值范围在18～24；• 串接电机用风叶，其叶片数多为好，正常在20 ～26之间，如用前弯式叶片，要求大风量时，其叶片数最高可达38；1 h$ ^" h! o% G# U+ A• 用于强风冷却的电机（即工具效率低的），从噪音角度考虑，叶片数可少，最少可做成5～6处（如吹吸机），有的7～8，有的12～13片，如打草机、割草机等都比较低；: n; C# f7 x8 E" A, B2 P, h7 e• 叶片数不能太多，太多空气噪音会大 fv=Nn/60（N为叶片数）3 L! C/ G; z8 k* D' Y. |; r四、叶片的高度• 用于50％效率的电机，对离心风扇而言，其高度5～8mm，对轴流风扇12～20mm；• 用于强风冷却的电机，叶片的高度适当加大，视工具的工况而言；五、叶片的厚度• 对于直径较小的风叶，转速低的，其厚度可薄些，一般：上端：1.2～1.5,下端:1.5～1.8，转速大的，直径大的可适当加厚。
H型垂直轴风机参数对性能的影响
H型垂直轴风机参数对性能的影响
H型垂直轴风机是一种新型的风力发电机，具有较高的性能和可靠性。
在设计和优化H型垂直轴风机时，需要考虑各种参数对其性能的影响，以获得最佳的性能和效率。
1. 叶片数：
叶片数是指轴心线上每一圈叶片的数量。
在H型垂直轴风机中，叶片数通常在2至6之间。
叶片数对风机性能有很大的影响。
较多的叶片数可以使风机的转速降低，从而提高风机的启动速度和低速性能。
然而，较少的叶片数可以减少摩擦阻力，使风机更加高效。
因此，选择适当数量的叶片是优化H型垂直轴风机性能的关键。
3. 旋翼直径：
H型垂直轴风机的旋翼直径决定了风机的风能捕获面积。
较大的旋翼直径可以捕获更多的风能，提高风机的输出功率。
然而，较大的旋翼直径也会增加风机自重和安装难度。
因此，需要根据具体情况选择适当的旋翼直径。
5. 风速：
风速是影响H型垂直轴风机性能的另一个关键因素。
较高的风速可以提高风机的输出功率，但也会增加风机的风向偏差和振动等问题。
因此，需要考虑风速对风机的影响，以选择最适合的风机类型和参数。
风电机组叶片气动弹性与颤振抑制
风电机组叶片气动弹性与颤振抑制风力发电是一种清洁、可再生的能源，而风电机组叶片作为风力发电的关键部件，其气动弹性和颤振抑制对风电机组的性能和安全运行至关重要。
本文将从叶片气动弹性和颤振抑制两个方面进行论述。
一、叶片气动弹性风电机组叶片在风能的作用下产生扭转和弯曲振动，这就是叶片的气动弹性。
叶片在风场中受到风力的作用，会产生不规则的受力和挠度。
这些不规则受力和挠度会使叶片的气动特性发生变化，从而影响叶片的输出功率和寿命。
叶片的气动弹性是风电机组稳定性和可靠性的重要保证。
1. 叶片气动弹性的影响因素（1）风场条件：风场条件是影响叶片气动弹性的主要因素之一。
风场的风速和风向会直接影响叶片受力的大小和方向，从而影响叶片的振动特性。
（2）叶片结构和材料：叶片的结构和材料对其气动弹性有着直接的影响。
不同的叶片结构和材料会对叶片的振动特性产生不同的影响。
（3）叶片尺寸和形状：叶片的尺寸和形状也是影响其气动弹性的重要因素。
叶片的尺寸和形状会直接影响其在风场中的受力和挠度情况。
2. 叶片气动弹性的研究方法为了研究叶片的气动弹性，可以采用数值模拟和实验测试相结合的方法。
数值模拟可以通过建立叶片的数学模型，计算叶片在不同风场条件下的受力和挠度情况，从而分析叶片的气动弹性特性。
实验测试可以通过搭建实验平台，对叶片在真实风场条件下的受力和挠度进行测试，从而验证数值模拟的结果。
二、颤振抑制叶片颤振是风电机组叶片存在的一个严重问题，它会影响叶片的安全运行和使用寿命。
对叶片的颤振进行抑制是提高风电机组叶片稳定性和可靠性的关键。
颤振抑制是通过改变叶片的结构和控制系统，减小叶片的振幅和频率，从而达到减轻叶片颤振的目的。
1. 颤振抑制的方法（1）结构优化：改变叶片的结构，优化叶片的刚度和振动特性，从而减小颤振的发生。
（2）控制系统：采用先进的控制系统，在叶片振动达到一定幅度时对叶片进行主动控制，抑制颤振的产生。
（3）颤振测量与监测：建立颤振测量和监测系统，通过实时监测叶片的振动情况，及时发现颤振现象并采取相应的措施进行抑制。
工业大风扇的扇叶越多，风量就越大吗？
工业大风扇的扇叶越多，风量就越大吗？
朋友们都知道，工业大风扇风量的大小，主要是受扇叶的角度和电机的转速影响较大，通常来讲，风扇的扇叶越多，其送风效果就越好，因为多扇叶可以把“风”切的更小块，使得吹出来的风更柔和，但是，很多客户朋友不知道，扇叶越多，重量越大，负荷量就越大，惯性反作用力越大，带来的危险系数也就越大，凡是空中吊挂运转的设备，一定需要注意安全，不能一味的追求大风量，并且要考虑到旋转平衡的特性，一般风扇的扇叶都是奇数叶片，而偶数叶片的电风扇，容易在旋转时产生共振，造成扇叶损坏，
根据实验数据参考，3m-4m的工业大风扇“五扇叶”是相对合理的，送风柔和且舒适，工人吹一天也不会觉得不舒服。
5m以上的工业大风扇则采用“六扇叶”比较合适，更容易平衡。
新悦动能结合试验数据和实际应用，全系产品均采用德国电机，品质稳定的同时，也为大风扇带来了超大扭矩；特设专有防坠落装置，防止坠落，太平洋保险千万保金承保全线产品，安全放心，。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
直 接 与负 荷 风 混 合 经 煤 粉 分 配 器 和 煤 粉 管 道 进 入
炉膛。
在 整 个 机 组 的协 调 控 制 中 ， 燃 料 主 控 器 根据 锅
炉 主控 输 出 的指令 调 节 进 人 锅 炉 的燃 烧 量 ， 而燃 料
量是油枪燃料量加上从每台磨煤机来的经温度补偿 的一 次风 流量 信号 。对 锅 炉燃 烧量 的请 求 分配 到每
风 的混合 风 ， 负 荷风 进 入 磨 煤 机 简 体 携 带 合 格 的煤 粉进 入 炉膛 ， 创 造 良好 的燃 烧 条 件 。磨 煤 机 的 出力
较 。 以 Ｂ磨 煤机 非 驱 动端 负 荷 风 门 为例 ， 负 荷 风 门 开度 与 风量对 比见表 １ 。
表 １ 负荷风 门开度与风量对 比
台磨煤 机 上 ， 对每 台磨 煤 机而 言 ， 锅 炉 负荷 指令 通过 函数 发生 器转 换成 一 次风 量 请 求 指 令 ， 同 实 测一 次
风 量进 行 比较 ， 其 差值 通 过 Ｐ Ｉ 调节 器输 出磨 煤 机 的
４ ． １ 试 验 总结
在 负 荷 风 门全 关 的情 况下 ， 多 叶片 负 荷 风 门通 风 量为 １ ２ ｔ ／ ｈ ， 单 叶 片 负 荷 风 门通 风 量 为 ４ ｔ ／ ｈ 。在
压 的影 响 ， ６台 磨 煤 机 １ ２个 负 荷 风 门 逐 个 进 行 试
图 ４ 单 叶 片 负 荷 风 门通 风 示 意
验 。负荷 风 门采 用 斜 率 指 令 ， 由１ ０ ０ ％关 闭 到 ０ ％， 然后 再 由 ０ ％打 开到 １ ０ ０ ％， 记 录历史 数据 并进 行 比
ｔ ／ ｈ ， 单 叶片 负荷 风 门通 风 量 为 ４ ７ ｔ ／ ｈ ， 风 量 基 本
相同。 ４ ． ２ 影响分 析
在 磨煤 机启 动前 ， 通 常 开 负荷 风 门为 ５ ％， 进 行
磨 煤机 暖磨 ， 分 离 器 出 口温度 满 足 启 动条 件 后启 动
・ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
４ ６・
华 电技 术
第 ３期
李有 信 ， 等： 多叶 片和 单 叶 片 负荷 风 门特性 及 运行 影响 分析
‘ ４ ５・
量 的特性 曲线 ， 为热 态 调 试 做 准 备 。负 荷 风 门控 制
逻 辑 如 图 ５所示 。
图３ 多 叶片 负 荷 风 门 通 风 示 意
图 ５ 负荷风 门控制逻辑
４ 试 验 工 况 及 影 响分 析
［ ４ ］ 罗彦． 总风 门的故障与分析 ［ Ｊ ］ ． 电力系统及其 自动化学
第３ ７卷
磨煤 机 。 由于磨 煤 机筒体 里有 较多 的煤粉 挤压 在钢 球层 中 ， 这些储 粉 随磨煤 机转 动 ， 被 通人简 体 的一次 风携 带 进入 炉膛 ， 在 磨煤 机启 动时 ， 通风 量越大 对锅
炉 的扰 动越 大 。
因此 ， 对于 新 投 产 机 组 ， 应 当尽 快 摸 清 制 粉 系 统 特
力建 设 ， ２ ０ ０ １ ， ２ ２ （ ６ ） ： ６ ５— ６ ６ ．
在 磨煤 机 停运 时先 停 给煤 机 ， 为 减小 磨 煤 机简 体 内存煤 ， 磨煤 机继 续运 行 ， 待 压差 料位 降 到 ２ ０ ０ Ｐ ａ 以下 时 ， 缓慢 关小 磨煤 机 负 荷 风 门 和旁 路 风 门 直 至 ０ ％， 这 时磨煤 机负荷 风 门仍有 一定 的漏风 量 。停 运
试 验 在冷 态下 进行 ， 启 动引 风机 、 送 风机 和一 次
风机 ， 保持 ６台磨煤 机 负荷 风 门全 开 ， 调整 一 次风 机 出力 到 ５ ５ ０ｔ ／ ｈ ， 然 后 投 入 一 次 风母 管 压 力 自动 ， 保
叶
片
持压 力 ４ ． ０ ｋ Ｐ ａ 。为 减 小 负 荷 风 门 调 节 过 程 中对 风
取决于负荷风的流量 ， 要增大磨煤机 的出粉量 ， 就要 增 大负 荷风 门的开 度 ， 在 磨 煤 机 料 位 自动投 入 情 况 下， 给煤机的给煤量 自动增加。旁路风 的作用是干
燥 原煤 和保 证 最小 一 次 风 量 ， 防止 煤 粉 在 管 道 中沉 积 而造 成管 道 堵塞 ， 旁 路风 从混 料 箱 内干燥 原煤 后 ，
磨煤 机 时 ， 磨煤 机进 口热 风 和冷风关 断 门联锁关 闭 ， 磨煤 机 负荷风 门 的漏 风 量被 瞬 间切 断 ， 造 成 一次 风
母 管风压 升高 ， 影 响其他 运行磨 煤机 的一 次风 量 ， 从
而 引起 锅炉 负荷 变 化 。在磨 煤机 停 运 时 ， 负 荷 风 门 漏 风量 越小 ， 对锅 炉 的扰 动越 小 。
性， 积 累运行 经验 ， 优化运行方式 ， 根 据人 炉 煤 质 进 行燃 烧调整 ， 提 高机组 的经 济性 和安 全性 。
参考 文献 ：
［ １ ］ 吕行 ， 胡 昌林． ６ ６ ０ＭＷ 超临界机 组燃料 自动控制 系统优 化［ Ｊ ］ ． 华 电技术 ， ２ ０ １ １ ， ３ ３ （ １ １ ） ： ６— ８ ． ［ ２ ］ 刘建 华． Ｂ Ｂ Ｄ ４ ０ ６ ０型双进双 出磨 煤机调试 及运行 特性分 析［ Ｊ ］ ． 电力学报 ， ２ ０ ０ ６ ， ２ １ （ ２ ） ： ２ ３ ８— ２ ４ ０ ． ［ ３ ］ 郭萌． 双进双出钢球磨煤机启 动时对锅炉 的冲击 ［ Ｊ ］ ． 电
负 荷风 门全 开情 况下 ， 多 叶 片 负荷 风 门 通 风量 为 ４ ８
负 荷 风 门开度 指令 ， 对 负 荷风 门进 行控 制 。增 加／ 减 少 进 入磨 煤机 的一 次 风 流量 （ 燃料量 ） ， 从 而 改 变磨 煤 机 出力 ， 满 足 机组 负荷 要 求 。负 荷 风 门 开 度 和磨 煤 机 负荷 风量 的跟踪关 系直接 决 定锅 炉协 调调 节 的 好坏 ， 一般 在 冷态 时 都 要 做 负 荷 风 门开 度 和 负荷 风