对旋式轴流风力灭火机的发展
来源 : www.jnfr.net 发布时间 : 2014-08-31
对旋式轴流风力灭火机的发展。
所谓对旋式轴流风力灭火机,是一种特殊结构的轴流风力灭火机,它具有两级叶轮,并且这两级叶轮的旋转方向相反,组成了对旋结构,两级叶轮可以看成分别是对方叶轮的导叶,这种结构不再需要安装前后导叶及中间导叶,这种简单化的设计布局显出整个风力灭火机的紧凑性,并且由于减少了流道内的零部件,减少了气流在风力灭火机内部的阻力损失。
对旋的概念来源于对旋螺旋桨—20世纪20年代初期,研究人员研究发现对旋式螺旋桨有一些独特的功能,能够提高能流能力,同时还可以提高螺旋桨的做功效率。后来随着研究的深入,从上个世纪30年代开始,对旋结构被用来提高单级压气机的通流能力以及获得更高压比。
对旋式这种特别结构的轴流式风力灭火机从20世纪30年代起,被逐渐广泛地应用于通风力灭火机中。在莫丹ONERA(法国国家航空研究所)有一个实验用的大型风洞,风洞里有两台5500马力的水轮机反向旋转,从而构成了对旋式轴流风力灭火机,它的第I、II级叶轮叶片数量分别为12片、10片,试验段直径可达8米,此外,通过风洞试验得到了风力灭火机的综合特性曲线(转速为100-240转/分的情况)。1959年,也对对旋式轴流风力灭火机进行了研究,设计了LTG空气输送装置),他通过固定第II级叶轮转速、只调节第级叶轮的转速,总结了第I级叶轮在这种条件下的综合特性曲线,以及总相对功率消耗曲线。
1972年,和在首次把双转子对旋式结构运用到多级压气机上,他们在开展研究工作是还发现这种对旋式结构大大减小了旋转失速与喘振的发生机会。然而,由于对旋式转子结构在高速旋转情况下比较复杂,这方面的研究工作没有得到更进一步的发展。年以来,来自印度德里工学院的等人设计并做了了很多实验,用以研究对旋式轴流风力灭火机,总结、归纳了对旋式风力灭火机在不同轴向间隙、不同转速匹配和各种弯掠叶片下的气动性能与声学性能。现在,人们也越来越重视这种对旋结构,一直处于航空改动机发展水平前列的美国,其涡轮部件的发展路线己经由常规转向对旋,其研制成功的第四代战机的改动机和,其风扇与压气机所采用的就是对旋式转子结构,它不仅提高了气动性能,并且增加了推重比。
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