03.PDF文档(第三章_离心通风机设计.pdf

第三章 离心式通风机设计 通风机的设计包括气动设计计算，结构设计和强度计算等内容。这一章主要讲第一方面，而且通风机的气动设计分相似设计和理论设计两 种方法。相似设计方法简单，可靠，在工业上广泛使用。而理论设讲方法用于设计新系列的通风机。本章主要叙述离心通风机气动设计的一般方法。离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量，通风机全压P，工作介质及其密度，以用其他要求，确定通风机的主要尺寸，例如，直径及直径比21DD，转速 n,进出口宽度1b和2b，进出口叶片角A1和A2，叶片数 Z，以及叶片的绘型和扩压器设计，以保证通风机的性能。对于通风机设计的要求是：（1）满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近；（2）最高效率要高，效率曲线平坦；（3）压力曲线的稳定工作区间要宽；（4）结构简单，工艺性能好；（5）足够的强度，刚度，工作安全可靠；（6）噪音低；（7）调节性能好；（8）尺寸尽量小，重量经；（9）维护方便。对于无因次数的选择应注意以下几点：（1）为保证最高的效率，应选择一个适当的值来设计。（2）选择最大的值和低的圆周速度，以保证最低的噪音。（3）选择最大的值，以保证最小的磨损。（4）大时选择最大的值。1 叶轮尺寸的决定 图 3-1 叶轮的主要参数:图 3-1 为叶轮的主要参数:2D:叶轮外径 0D:叶轮进口直径；1D:叶片进口直径；2b:出口宽度；1b:进口宽度；A2:叶片出口安装角；A1:叶片进口安装角；Z:叶片数；)(212211DDbbtg=:叶片前盘倾斜角；一 最佳进口宽度1b 在叶轮进口处如果有迴流就造成叶轮中的损失，为此应加速进口流速。一般采用10DD=，叶轮进口面积为11bD，而进风口面积为214D，令为叶轮进口速度的变化系数，故有：11214bDD=由此得出：411Db=(3-1a)考虑到轮毂直径0d引起面积减少，则有：)1(4)(1 42121011=DDdDb (3-1b)其中10Dd=在加速 20%时，即2.1=,8.411Db=(3-1c)图 3-2 加速 20%的叶轮图 图 3-2 是这种加速 20%的叶轮图。近年来的研究加速不一定是必需的，在某些情况下减速反而有利。二 最佳进口直径 由水力学计算可以知道，叶道中的损失与速度1w的平方成正比，即221wpimpimp=。为此选择在一定的流量和转速条件下合适的1D，以使1w为最小。首先讨论叶片厚度的影响。如图 3-3，由于叶片有一定厚度；以及折边的存在，这样使进入风机的流速从mC0增加至mC1，即：0110FFCCmm=图 3-3 叶片厚度和进出口的阻塞系数计算 用1和2分别表示进出口的阻塞系数：111111111111011)21(2tbtbDSinZSinbZbDFFAA+=(3-2a)式中1t为节距，为切向叶片厚度 AASinZDtSinZDt2222211111,=同理22222)21(tbt+=那么进出口的径向速度为：111101bDQCCthmm=2222bDQCthm=当气流进入叶轮为径向流动时，11CCm=,那么：212121+=mCw 21222222260DnbDQwth+=(3-2b)为了使21w最小，也就是impp损失最小，应选用适当的1D。当1D过大时，mC1过小，但1加大很多，使（3-2c）式右边第二项过大，21w加大。当1D过小时，（3-2c）式右第二项小，第一项会过大，总之1D在中间值时，使21w最小，即0121=dDdw 考虑到进口 20%加速系数，及轮毂的影响，1b的表达式为（3-1b）式,代入(3-2c)式为：21222212122212160)1(16DnDQwth+=(3-3c)对式(3-3)求极小值，得出的优化值为：3121211)1(240AthntgQD=(3-4a)出口直径2D不用上述类似的优化方法，只要选用合适的即可:3222222404DnuDQth=322240thQnD=(3-4b)即：3112121)1(AtgDD=(3-4c)也可以根据21DD，求出 11232111)(=DDtg (3-4d)三 进口叶片角A1 1.径向进口时的A1优化值 同1D一样，根据1w为最小值时，优化计算进口叶片角A1。当气流为径向进口时，o901=,且mC1均布，那么从进口速度三角形（令进口无冲击A1=1）ACosuw111=ACosDnw1221221)60(=)(1111mthCbQD=代入1b值后得出1D值，最后得出：AmthCoswCvQnw12112112311)1(4)60(=AAthSinCosvQnw112211231)1(900=(3-5)求极值，即0131=Addw oA26.351=(3-6a)这就是只考虑径向进口时的A1优化值。把（3-6a）式代入(3-4a)至(3-4d)式：32111)1(25.3nvQDth=(3-6b)进而当0.1,2.1,011=v时：321194.1=DD (3-6c)或者：321702.1=DD (3-6d)2.当叶轮进口转弯处气流分布不均匀时A1的优化值。图 3-4，叶片进口处速度分布不均匀，在前盘处速度大小 为max1mC和max1w，比该面上的平均值要大，设kCCmm=1max1 那么()1(112221max12212max1AAtgkutguw+=+=此外：mthCvQDDnu121121212221)1(4,60=AAthtgtgkvQnw112221123max123)1()1(900+=当013max1=Adtgdw时：ktgA1211=(3-7a)进而采用近似公式:)21(311112rbek+=其中1r为叶轮前盘叶片进口处的曲率半径。计算出来的A1角比o26.35小一些。如下表所示：11rb:0.2 0.4 1.0 2.0 3.0 4.0 k1:0.952 0.88 0.74 0.58 0.472 0.424 A1:o34 o9.31 o7.27 o3.22 o5.18 o7.16 那么 31211240AthntgQD=(3-7b)式中A1为A1的平均值。图 3-4 叶片进口处和分布不均匀 图 3-5 进口速度三角 3.当气流进入叶片时有预旋，即01uC：由图 3-5 进口速度三角形可以得出：)1(11111111uCCosuCosCuwuAAu=111tgCCmu=+=11111tgSinCosuwAA mthCvQnDnu1211221221)1(90060=AmSinwC111=()211112113311)1(900tgSinCosSinvQnwAAAth+=求极值后：2111691431211+=tgtgtgA (2-8a)可以看出当气流偏向叶轮旋转方向时（正预旋），A1将增大，同时得到：31131212111)1(240tgtgtgvnQDAAth+=4.叶轮的型式不同时A1有所区别 一般推荐叶片进口角A1稍有一个较小的冲角。后向叶轮中叶道的摩擦等损失较小，此时A1的选择使叶轮进口冲击损失为最小。1111uCtgm=iA+=11 冲角()oi80=一般后向叶轮：oA35151=对于前向叶轮，由于叶道内的分离损失较大，过小的进口安装角导片弯曲度过大，分离损失增加。较大的安装角虽然使进口冲击损失加大，但是流道内的损失降低，两者比较，效率反而增 高。一般前向叶轮：oA60401=当oA1601552时，oA601甚至oA901=。四 叶轮前后盘的圆角和叶片进口边斜切 设计中，在可能情况下尽量加大叶轮前后盘的圆角半径 r和 R（图 3-1）。叶片进口边斜切是指前盘处叶片进口直径fD1大于后盘处的直径bD1，以适应转弯处气流不均匀现象。如果叶片进口与轴平行，如图 3-6(a)所示，A1在进口边各点是相同的。但该处气流速度()mCC11不均匀，而周速2u相同。故气流角1不同，这样就无法使叶片前缘各点的气流毫无冲击地进入叶轮。为此将叶片进口边斜切（见图 3-6(b)）,靠近前盘处的mC1大，且其1u亦大，而靠近后盘mC1小，且1u亦小。使气流良好地进入叶道。前向叶轮，进口气流角1是根据叶片弯曲程度来考虑的，故不做成斜切。图 3-6 叶轮前后盘的圆角和叶片进口边斜切 五 叶片数 Z 的选择 叶片数太少，一般流道扩散角过大，容易引起气流边界层分离，效率降低。叶片增加，能减少出口气流偏斜程度，提高压力。但过多的叶片会增加沿程摩阻损失和叶道进口的阻塞，也会使效率下降。根据试验，叶片间流道长度 l 为流道出口宽度 a 的 2 倍，且 l为,由几何关系：AASinZDSinta2222=()125.1rrl=2=al 那么()25.12212=ASinZDrr 21221215.815.14rrSinrrSinZAA=(3-9)出口角大的叶轮，其叶道长度较短就容易引起当量扩张角过大，应采用较多叶片。出口角小时，叶道较长，应采用较少叶片。同时21DD较小时，Z 也少一些为好，以免进口叶片过于稠密。对于后向叶轮：当 Z=812 个时，采用机翼型及弧型叶片，当 Z=1216时，应采用直线型叶片。对于前向叶轮，Z=1216.六 叶片进出口宽度21,bb 1.后向叶轮一般采用锥形圆弧型前盘，对于一定流量叶轮，2b过小则出口速度过大，叶轮后的损失增大，而2b过大，扩压过大，导致边界层分离，所以2b的大小要慎重决定。由于 rTCDQb2222=222224uCDbr=(3-10a)上式表明，在一定的22uCr时，22Db值与成正比，对于一定的叶轮22uCr过大，出口速度大，叶轮后损失增 大，反之22uCr过小，扩压度过大。试验证明，不同的A2，22uCr值不同，即 oA48352=25.021.022=uCr (3-10b)oA60482=28.025.022=uCr 然后，利用(3-10a)式可计算出22Db。后向叶轮的进口处宽度，一般可近似计算：1221DDbb (3-10c)2.前向叶轮进口处参数影响很大。其叶片入口处宽度1b应比)1(42111vDb=公式计算出的大一些。例如当)6525(7.115.4=sn 35.025.021DD 4)5.12.1(11Db=5.035.021DD 4)0.25.1(11Db=5.021DD 4)5.20.2(11Db=前向叶轮采用平直前盘时：，若采用锥形前盘，必须正确选用前盘倾斜角，即 21DD 0.30.4 0.450.55 0.5 o20 o25 o35 根据值及1b，可决定2b。图 3-7 前盘形状 2 叶片形状的确定 离心式通风机主要参数121212,bbDD及 Z 已知后，就可以绘制叶片的形状，叶片的形状有很多选择。一 平直叶片 平直叶片是最简单的叶片型式，根据图 3-8，由正弦定理：AACosrrCos1212=(3-11)上式表明12,DD,A1 A2和之间满足(3-11)式，不能同时任意选择。例如：21rr:0.3 0.5 0.7(当oA301=时)2:o9.74 o3.64 o7.52 图 3-8 平直叶片 二 圆弧型叶片 圆弧型叶片分单圆弧和多圆弧，一般多采用单圆弧。在设计中，一般先求出AADD2112,Z 等，根据已知条件确定叶片圆弧半径kR的大小，和该圆弧的中心位置P，以及圆弧所在半径0R。图 3-9a 后向圆弧叶片 图 3-9 b 前向圆弧叶片 图 3-9 c 径向叶片 1.后向叶片圆弧如图 3-9a所示，已知 AAPuwPuw121222102202=在20P和10P中，P0 为公共边：21002,01120rrRPPRPk=由余弦公式：AkkAkkACosrRrRRCosrRrRRCosPPP1121220222222022222,202220220+=+=+=()AAkCosrCosrrrR112221222=(3-12a)AkkAkkCosrRrRCosrRrRR1121222222022+=+=(3-12b)叶片长度 l：02120211022202121222,3602RRrRRCosRRrRRCosRlkkokkooooook+=+=2.前向叶轮圆弧叶片)180()180(211222122AoAokCosrCosrrrR=(3-13a)180(2222220AokkCosrRrRR+=(3-13b)3.径向叶片见图 3-9c oA902=1121222CosrrrRk=(3-14a)2220rRRk+=(3-14b)三.叶片流道的决定 对于直叶片和圆弧叶片，其进口不能很准确地成型，所以在某些情况下会产生过高的前缘叶片压力，从而导致了气流的分离。最好在进口有一段无功叶片，或用近似的圆弧表示。这种无功近似圆弧如图 3-10所示：从 1 点引出的无功圆弧的半径 r等于从该点引出的对数曲线的曲率半径。图解时，连接 01 两点，做角AA101=，过 0点做01的垂线，交于角的另一边为 A点，以rA=1为半径做圆弧，弧e1段为无功叶片，e 点的以后用抛物线，或者曲线板延长，而且保证出口角为A2即可。流道画出以后，检查过流断面，过流断面变化曲线的斜率不能大于oo108，否则的话，扩散度过在，造成较大的边界层损失，甚至分离。一般叶片较少时，用圆弧叶片还是合理的。图 3-10 无功叶片及过流断面检查 图 3-11 无功叶片的形状 以下用解析法做几种情况的无功叶片：无功叶片就是环量不变的叶片，即uCu保持常数（或rCu保持常数）的叶片，用下标”0”表示进口，则：由于rrCCrddrCuCtguuum11,=rrCuCrddrum11=(3-15)上式为无功叶片的方程.（1）ConstCm=情况，这时前盘为双曲线，即 rrCrCrddrum111=(3-16a)积分后：)11()(111111rrrCCrrCmum+=(3-16b)如果进口无预旋：01=uC)1(1)(1110=rrtgrrCm (3-16c)111uCtgr=)1(11tgrr+=(3-16d)（2）Constbb=1 1112111ln1)(21rrCCrrCumum=(3-17a)当01=uC时=1)(1211)(212112111rrtgrrCum (3-17b)图 3-12 叶片基元 四.叶片造型的解析法和图解法 1.减速叶片间流道 由于风机叶轮中的流动为逆压梯度，易造成边界层的脱流，而造成过大的边缘失。如果使 相对流速 w的减少呈线性关系，那么在叶轮中就不会造成过大的逆压梯度。图 3-12 中的一个叶片基元s，分解成r（径向）和u（周向）两个分量：urwCum=tan (3-18a)这就可以利用 w代替进行叶片绘形。如果采用等减速流道，即 Cdsdwwdtdw=),(wSinCdsSindrm=Cdswdw=(3-18b)CSww2212=可以看出对于等减速流道，w的分布曲线是一条抛物线，其中有几种情况可以得到解析解。a.等径向速度流道 当轴面流道的关系为 br=常数时，mC=常数。把(3-18a)式代入(3-18b)式：CdrdwwSin=mCwSin=mC为常数，积分而得到速度分布为：)(11rrCCwwm=(3-19)此时 w沿半径是线性分布的。b.=常数的等角螺线叶片：drdwwSinCdsdww=)()(2221122221212rrrrwwww=(3-20)c.=常数同时mC=常数，w也必为常数。见图 3-13 所示。同时：122uuCu=)(12222uuuCupu=那么压力系数：)1(221DD=(3-21)只与几何尺寸，即21DD有关。d.等宽度叶道，b=常数 由于：=rbCQm2常数)(,21212221rrbwwQCrbQCm=那么:)(2122122211rrrrwwww=(3-21)图 3-13 2.等减速叶片的图解法。在一般情况，由式(3-18b)得到：CdrdwCm=积分后:=mmCrCCdrCww2112 (3-22)积分常数为：=mmCrwwCdrwwC)()(212121 那么已知 w和mC，就可以求出tan，进而利用：tanru=可利用图解法绘型叶片。例如：令brCCm=,brCCm=,代入方程中：mCrCw=得到=)()(2121rbrwwrbrCrwwCrwmm 若令r=常数：)(21wwbrbrw=(3-23)当21,ww及br已知时，可以求出w和 w，进而求出mC，即可进行叶片绘型。即先用数值方法计算出，然后图解绘图。例如：smww2.268.527921=时=brbrw2.26 可列表计算：r b br brbr w mC 5.5 2.45 13.5 0.223 5.84 33 6.5 2.06 13.4 0.221 5.79 33.2 7.5 1.7 12.75 0.212 5.55 34.9 8.5 1.33 11.30 0.1868 4.48 39.3 9.5 0.98 9.6 0.1585 4.15 46.3 55.60,0.1=brr 绘型步骤如下：把半径分成 n 分，求出各段中点的 w和mC值，并列入表内，就可以求出各段中点的值，根据Sinru=，在图上量取r和u，从进口画起，就可以得出叶片形状如图 3-14所示。以上风机叶片的设计是按的线性分布设计叶片，同样可以按叶片角的分布进行叶片角的绘型，在水轮机中还可以按给定urV的分布进行叶片绘 型。图 3-14 3 离心通风机的进气装置离心通风机的进气装置 图 3-15 离心通风机的进气装置 图 3-16 离心通风机的进气装置位置 图 3-17 离心通风机的进气形状 一.进气室 进气室一般用于大型离心通风机上。倘若通风机进口之前需接弯管，气流要转弯，使 叶轮进口截面上的气流更不均匀，因此在进口可增设进气室。进气室装设的好坏会影响性能：1.进气室最好做成收敛形式的，要求底部与进气口对齐，图 3-15 所示。2.进气室的面积iF与叶轮进口截面0F之比 0.275.10=FFi iF一般为矩形，3121=ba为最好。3进气口和出气口的相对位压，对于通风机性能也有影响。o90=时为最好，o180=时最差。如图 3-16 所示。二，进气口 进气口有不同的形式，如图 3-17 所示。一般锥形经筒形的好，弧形比锥形的好，组合型的比非组合型的好。例如锥弧型进气口的涡流区最小。此外还注意叶轮入口的间隙型式，套口间隙，比对口间隙形式好。三，进口导流器 若需要扩大通风机的使用范围和提高调节性能，可在进气口或进气室流道装设进口导流器，分为轴向、径向两种。可采用平板形，弧形和机翼型。导流叶片的数目为 Z=812。图 3-18 离心通风机的进气导叶 4 导叶设计 在单极通风机中几乎不用导叶。主要在压气机中使用，空气离开叶轮后有一个绝对速度3C，与圆周方向的夹角为3，因此 232323ruccc+=根据环量不变和连续方程：rrccrrccrruu2223,=(3-25)由此可以得出=ururcccc32tan常数 所以，空气在离开叶轮后按对数螺线流动，其对数螺线方程为：3lntan4rr=(3-26)因此，至少在截面AB采用对数螺线，或用近似的圆弧表示：其曲线曲率半径：Cosrs=以后部分可用式(3-26)计算。流道宽度 a+s为 sinsin2tZrsa=+(3-27)式中，t-叶片节距，由于考虑叶片厚度引起流道变窄，可把用4表示 33334tantan=tt (3-28)33sins=通风机用的导叶多用直导叶，流道不允许有过大的扩散度，若最大的扩压角为o14，那么所需最少叶片数为2514360=Z，如图 3-19 所示。图 3-19 5 蜗壳设计蜗壳设计 图 3-20 离心通风机蜗壳 一，概述 蜗壳的作用是将离开叶轮的气体集中，导流，并将气体的部分动能扩压转变为静压。目前离心通风机普遍采用矩形蜗壳，优点是工艺简单适于焊接，离心通风机蜗壳宽度 B 比其叶轮宽度2b大得多，则气流流出叶轮后的流道突然扩大，流速骤然变化。如图 3-20 所示，3c为叶轮出口后的气流速度，3为其气流角（分量为uc3和rc2），蜗壳内一点的流速为 c，分量为uc和rc，为气流角，半径为 r.二，基本假设：1，蜗壳各不同截面上所流过流量Q与该截面和蜗壳起始截面之间所形成的夹角成正比：2QQ=(3-29)ooQQ360=2，由于气流进入蜗壳以后不再获得能量，气体的动量矩保持不变。=23rcrcuu常数 (3-30)三，蜗壳内壁型线：图 3-21 离心通风机蜗壳内壁型线 根据上述假设，蜗壳为矩形截面，宽度 B 保持不变，那么在角度的截面上的流量为：drcBQurr=2 (3-31)代入式(3-30)后：223232322rrrBcrdrrBcdrrrcBQurrurru=232rcQuerrB=ouorcQerr233602B=(3-32)上式表明蜗壳的内壁为一对数螺线，对于每一个o，可计算r，连成蜗壳内壁。可以用近似作图法得到蜗壳内壁型线。实际上，蜗壳的尺寸与蜗壳的张度 A的大小有关 2360rrAo=令r按幂函数展开：)(!31)(!211 322L+=ooommmrr (3-33)其中23360rcQmuoB=那么)(!31)(!213222L+=ooommmrrrA (3-34a)系数 m随通风机比转数sn而定，当比转数6.128.11=sn时，(3-34)式第三项是前面两项的 10%，当7.2=sn时仅是 1%。为了限制通风机的外形尺寸，经验表明，对低中比转数的通风机，只取其第一项即可：omrA2=(3-34b)则得)1(2omrr+=(3-35)式(3-35)为阿基米德螺旋线方程。在实际应用中，用等边基方法，或不等边基方法，绘制一条近似于阿基米德螺旋线的蜗壳内壁型线，如图 3-22 所示。由式(2-34)得到蜗壳出口张度 A uBcQA3=(3-36)一般取uucc23)75.065.0(=，具体作法如下：先选定 B，计算 A式(3-36)，以等边基方法或不等边基方法画蜗壳内壁型线。四，蜗壳高度 B 蜗壳宽度 B 的选取十分重要。uBcQA3=,一般维持速度)(3ukcc在一定值的前提下，确定扩张当量面积)(BAFk=的。若速度kc过大，通风机出口动压增加，速度kc过小，相应叶轮出口气流的扩压损失增加，这均使效率下降。如果改变 B，相应需改变 A使 BAFk=不变。当扩张面积kF不变情况，从磨损和损失角度，B 小 A大好，因为 B 小，流体离开叶轮后突然扩大小，损失少。而且 A大，螺旋平面通道大，对蜗壳内壁的撞击和磨损少。一般经验公式为：1.1)2.23.1(bB=(3-37a)或1)0.25.1(bB=2.)06.00(3.202+=snDB (3-37b)低比转数取下限，高比转速取上限。3.04DDB=0D为叶轮进口直径，系数：9.08.0=五，蜗壳内壁型线实用计算 以叶轮中心为中心，以边长4Aa=作一正方形。为等边基方。以基方的四角为圆心分别以IVIIIIIIRRRR,为半径作圆弧 ab,bc,cd,de，而形成蜗壳内壁型线。其中 22)05.10.1(rr=ArRI812+=ArRII832+=(3-37)ArRIII852+=ArRIV872+=等边基方法作出近似螺旋线与对数螺线有一定误差，当比转速越高时，其误差越大。可采用不等边。方法不同之处，做一个不等边基方：AaAaAaAa15.0,1333.0,1166.0,1.04321=不等边基方法对于高比转速通风机也可以得到很好的结果。图 3-22 等边基方法 图 3-23 不等边基方法 六，蜗壳出口长度 C，及扩压器 蜗壳出口面积BCFc=。一般 4.13.1=kcFF (3-38)或AC)4.13.1(=往往蜗壳出口后设一扩压器，如图 3-24 出口扩压器角度oo86=为佳。为了减少总长度，可适当加大oo1210=。图 3-24 出口扩压器 七，蜗舌 蜗壳中在出口附近常有蜗舌，其作用防止部分气体在蜗壳内循环流动，蜗舌附近的流动较为复杂，对通风机的影响很大。蜗舌分三种：平舌，浅舌，深舌（图 3-25）。当 QQ正常时，流动偏向出口在舌部出现涡流及低压，使通风机性能变坏。p下降，功率 N加大，一般蜗舌头部的半径r取 06.003.02=Dr 蜗舌与叶轮的间隙 t 一般取 10.005.02=Dt(后向叶轮)15.007.0=(前向叶轮)t 过小在大流量时p会升高一些，但下降，噪音加大。t 过大，噪音会低一些，但p及下降。图 3-25 蜗壳出口蜗舌 6 离心通风机设计 一方案选择：设计时给定条件主要有：容积流量 Q，全压p，工作介质及其密度，以及结构上的要求等：1.满足所需流量和压力的工况点在最高效率点附近；2.最高效率要高，效率曲线要平坦；3.压力曲线的稳定工作区间要宽；4.结构简单，工艺性好；5.足够的强度、刚度，工作安全可靠；6.噪音低；7.调节性能好；8.尺寸小，重量轻 9.维护方便。二设计步骤如下：3.根据给定的设计参数 Q，p，求其比转速sn，即 npQns4321)2.1(=设计时转速 n 可能未给，先初定，然后确定通风机的类型及叶片型式：ns=2.712 前向叶片离心式 ns=3.616 后向叶片离心式 ns1617 双吸入式并联离心式 ns=1836 轴流式 4.初步选择叶片出口角A2：一般后向叶轮叶片出口角A2范围为o6035，最好o4238。机翼型叶片oA47452=时效率较高。与2成线性关系。60.000787.02+=A 或：30.000394.02+=AP 图 3-26 5.用所选的A2，查图 3-26 或计算，给出，计算2u：smpu=22 一般：=0.60.8 强后向叶片=0.81.2 后向叶片=1.21.4 径向叶片=1.42.4 前向叶片 6.确定出口半径 D2 nuD2260=这样可进一步判断是否合理。一般同步转速pfn60=,p为极对数。7.确定进口的直径 D1（例如0.1,2.1,0=v时为式（3-6c）：321194.1=DD 为此先算 QQuDQQcc01.0,4222=+=上式只适用于0.3 的前向叶轮：95.08.021=DD 8.确定进口直径：01)05.10.1(DD=9.确定叶片数 Z：)1(sin5.8212DDZ=10.确定 b2和 b1：后向叶轮时：（见式（3-10）222224ucDbr=式中：oA48352=25.021.022=uCr oA60482=28.025.022=uCr 22222)21(Dbt+=(3-2b)对于后向叶轮：1221DDbb 对于前向叶轮：ns=4.511.7 21DD=0.250.35 b1=1.21.541D 21DD=0.350.5 b1=1.52.041D 21DD0.5 b1=2.02.541D 取直平前盘 b2=b1。锥形前盘时，给定一定的21DD，取值不要太大。11.进口叶片角A1 211111,=bDQcthr 6011nDu=气流角1111uctgr=取oi80=为冲角:iA+=11 12.验算全压p)1(22222Arthctgucup=2mN=thnpp 如果p偏离太大，修正A2和 Z 值。13.叶片绘型 14.决定蜗壳尺寸（1）计算蜗壳宽度 B 一般经验公式为：（1-1）1)2.23.1(bB=(3-37a)或1)0.25.1(bB=（1-2）)06.00(3.202+=snDB (3-37b)低比转数取下限，高比转速取上限。（1-3）04DDB=0D为叶轮进口直径，9.08.0=（2）计算蜗壳出口 A：uBcQA3=(3-36)一般取uucc23)75.065.0(=（3）用等基方法或不等基方法计算蜗壳内壁线，（4）决定蜗舌尺寸 蜗舌头部半径06.003.02=Dr 间隙：10.005.02=Dt（后向叶片）15.007.02=Dt（前向叶片）15.计算功率 mrvk=KWkpQNM310=其中 k 为安全系数,方法 k=1.15.