由于高压风机的压力较大,所以<1,由此可见,模化设计的高压风机,其不考虑可压缩性系数的与考虑可压缩性系数的全压模化结果为(13)但由计算的增加的结果看,实际的大马赫数的风机全压明显比不采用可压缩修正系数的风机全压还低(见曲线③与曲线①的对比)。整理成全压系数曲线,如图1中所示,无论按什么公式处理,都比原模型机的全压系数小得多(曲线③与曲线④)。由此可见,按式(12),采用可压缩修正系数模化后的压力,将更加偏离计算的全压,模化的压力值更加偏高。笔者计算的全压变化趋势也可以在其他的文献的试验数据中得到验证,如文献[2]中离心压缩机的轮周增加时,叶轮的能量头系数下降,文献[3]中,东风I型轴流压缩机的轮周增加时,叶轮的能量头系数也是下降。所以,计算结果的趋势与实际试验结果是一致的。一些企业的实际模化设计在现场的使用也证实了笔者所发现的问题,即按式(12)模化设计后的风机压力不够。另外的计算结果还表明:单独由于雷诺数的增加导致的风机压力变化非常小,所以在按比例放大风机时(即不考虑尺寸效应),高压通风机的总体压力变化的效果是下降的。故建议在模化设计大型高压风机时,按不考虑可压缩修正系数的模化设计更能保证设计压力达到要求。5结论模化设计高压通风机时,现在工程界所采用的可压缩性系数修正的方法,其本质是假定叶轮的能量头系数不变,模型风机压力系数(或能量头系数)只是一条曲线,但实际上,风机的增加较大时,风机的能量头系数曲线会明显下降。若按考虑影响的模化公式计算,模化计算的高压风机出口压力将偏大,造成模化设计的风机实际压力偏低,模化设计风机的压力越高,这种情况越严重。参考文献[1]刘家钰.电站风机改造与可靠性分析[M].中国电力出版社,2002.[2]徐忠.离心压缩机原理[M].2版.机械工业出版社,1990.5.[3]李超俊,余文龙.轴流压缩机原理与气动设计[M].机械工业出版社,1987.
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