风机喘振与失速原理
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Surge
• 通常Surge現象主要發生於軸流式風機，當風機產生Surge(激變或喘振)，將 導致機身劇烈震動以及風壓迅速降低。對於風機本身易造成傷害。 • 由於Surge現象主因為通過葉片之氣流不穩定所造成，欲了解Surge須先了解” 攻角”。 • 如圖a為正常流動時空氣的移動現象，但圖b則可看到在高攻角下，空氣在葉 片的尾端出現紊流。此時空氣的能量快速消散，造成流動阻力變大、風機壓 力降低。
氣流方向 氣流方向
攻角減小 1 2 3 4 1
攻角增大 3 4
c：氣流速度 v：葉片轉動速度 w：氣流對業片之速度
2
葉片轉動方向
葉源自文库轉動方向
失速傳遞方向
攻角
氣流方向
氣流方向
Stall
• 當Surge發生時造成風機壓力降低，此即所謂Stall(失速)現象。 • Stall發生之過程以下列兩圖說明：左圖為氣流剛開始進入轉動葉片之示意圖。 • 假設2、3葉片間發生Surge現象，則23之間的慢速空氣造成堵塞現象，導致 原本欲進入23葉片之間的空氣轉而流往12葉片間與34葉片之。流往12葉片間 之空氣因為攻角減小，不會發生Surge。但流往34葉片之間的空氣會因為攻 角變大，反而促使Surge的發生又堵塞34葉片之間通道。依此順序，堵塞通 道逐漸往逆葉片轉動方向傳遞，形成所謂Stall現象。 • Stall現象會形成一個到數個不穩定氣流區，當葉片經過就會受到震盪，久之 可能造成葉片斷裂。
• 通常Surge現象主要發生於軸流式風機，當風機產生Surge(激變或喘振)，將 導致機身劇烈震動以及風壓迅速降低。對於風機本身易造成傷害。 • 由於Surge現象主因為通過葉片之氣流不穩定所造成，欲了解Surge須先了解” 攻角”。 • 如圖a為正常流動時空氣的移動現象，但圖b則可看到在高攻角下，空氣在葉 片的尾端出現紊流。此時空氣的能量快速消散，造成流動阻力變大、風機壓 力降低。
氣流方向 氣流方向
攻角減小 1 2 3 4 1
攻角增大 3 4
c：氣流速度 v：葉片轉動速度 w：氣流對業片之速度
2
葉片轉動方向
葉源自文库轉動方向
失速傳遞方向
攻角
氣流方向
氣流方向
Stall
• 當Surge發生時造成風機壓力降低，此即所謂Stall(失速)現象。 • Stall發生之過程以下列兩圖說明：左圖為氣流剛開始進入轉動葉片之示意圖。 • 假設2、3葉片間發生Surge現象，則23之間的慢速空氣造成堵塞現象，導致 原本欲進入23葉片之間的空氣轉而流往12葉片間與34葉片之。流往12葉片間 之空氣因為攻角減小，不會發生Surge。但流往34葉片之間的空氣會因為攻 角變大，反而促使Surge的發生又堵塞34葉片之間通道。依此順序，堵塞通 道逐漸往逆葉片轉動方向傳遞，形成所謂Stall現象。 • Stall現象會形成一個到數個不穩定氣流區，當葉片經過就會受到震盪，久之 可能造成葉片斷裂。