翼型风量测量装置的特性研究

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型扩散角a(l a) 2a< 。沿流动方向, 2 曲线型
机翼气流流通截面积相对较小。相同风量条
件下, 流速增加, 使流动紊流度增大, 促使附
面层分离; 曲线型机翼壁面曲率较小, 在流动 过程中, 流体所受离心力增大, 同样促使附面 层分离, 所以, 曲线型机翼的阻力损失较大。 22 扩散角影响 .




Q x ' , 护m/ 1 h
图 B P d -0 曲线
本实验设计了扩散角分别为5, . 0 0 13 , 1 2
8 6 x .d 匆
。 d
1' 0的四种平板机翼, 5, 0 2 以检验扩散角对流 量特性的影响。图 7 示出不同扩散角时, 风 洞中风皿与装置压损关系曲线。从结果看,
佳。
种, 以流线型机翼的特性最差, 但它的信号稳 定性略好; 而当翼型装置扩散角较大时, 三曲 线型性能要好于平板型机翼, 同时随着扩散 角增大, 翼型装置损失也有所增加。
参 考 文 献
1 华绍曾, 杨学宁等编 . 实用流体阻力手册
3 结

. 国防工业出版社 2 Je c J, u W E oui o o D t C C r h vlt n f o
() 1在设计翼型装置时, 截面比 , 宜选 择在 04 . 范围内, .-06 否则不仅增加了阻力 损失, 而且也影响了压差信号的稳定性。 () 2当翼型扩散角较小时( <10, 口 5)平板 型机翼的阻力特性和流量特性均好于其它两 ( 上接第 8 页) F rs aT.Kj a M. T um - una , o m , ad j u w , a n si r, Ntc i r utn cro a M. r O d e co b a n ii x e i y b d
ccli ad tnr fiid d iu tg as i a l d e b r an n t o y z e a u bir o pro Po 9h . f oe acm asn c ItC n o l . i r t n o n
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策:
() 3在未进行燃烧调整前, 应尽量投入三 台循环泵, 控制水质以尽量减轻横向裂纹的
产生 。
6 结

() 1水冷壁壁面热负荷是问题的关键, 要
彻底解决横向裂纹泄漏必须进行燃烧调整,
() 1产生横向裂纹的原因是由于水冷壁 壁面热负荷过大, 导致管壁温度大幅度波动, 在管壁中形成周期性热应力, 产生热疲劳裂
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线型好。图5 示出风量与翼型装置压损的变 化关系曲线。结果说明: 相同风量下, 平板型 机翼的压损最小, 流线型次之, 而以三曲线型
己 团 6 x ‘d 司
机翼最大。
图 6为平板型与曲线型机翼的结构比
较1, 曲 型 翼 扩 角。小 平 [3 线 机 的 散 1 于 板 .1 2,
tr i f ii d d i r 一te et ue l dz b b l s h e c o n u e e oe f f f
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Hasn F. a ne P B, . D m一Jhne , Jhs oasnK.on-
图7 Q曲线 8 P一
降低而增大; 增大截面比, 装置损失降低, 但 输出 压差信号也随着减小, 不利于现场运行
中自动控制。所以翼型装置设计要根据现场
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实际要求综合考虑锅炉运行状况, 选择一个 合理的截面比, 首先保证锅炉运行安全稳定、
实时控制及时准确, 此外要尽量降低装置损 失, 根据实验结果, 截面比。= .-0 t 04 6 较
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翼型风量测量装置的特性研究
西安交通大学 ( 西安 704) 李 巍 陆逢升 王 彤 109 [ 要〕 对三种翼型风量测童装置( 摘 平板型、 流线型、 三曲线型) 的阻力特性及流量 特性进行的实验研究, 结果表明: 翼型风量测女装置是一种适合于大管道流量&量的 , l 非标准测量元件, 它能产生较大的压差信号, 流动损失小, 且具有良好的信号稳定性; 结构参数截面比 饥、 扩散角a对装置性能有较大影响。在小扩散角时, 以平板型输
Q. Om/ x 1Ih I
图 9 d- Q 曲线 P 图 6 平板 型与曲线型结构 比较
己 8 .6 x 卜屯 化
2 0 5 -
当扩散角大于 1. 装置的压力损失明显 5时, 增大; 同时, 扩散角为 5时, 0 其压力损失也出 现增大趋势。因此, 为了尽量减少装置损失, 并保证有足够大的输出压差信号, 在翼型结
1 Lnf A ad cnr S Z tr 0 yge , L ke B O C pue t n e . a
i f ii d d i r: e si o n dz b b l s r 一 mi o f l e e oe u e s n
slr te efiz b c bs uuCp rud lde e o u f a u n r id m - u d tn di s m gg , i c i nCe E n Si 7 o o t n o h n c4
置的阻力及流量特性作深人研究。 本文符号
., . ,目卜
“ .
一Байду номын сангаас
P.
m 一截面比, 翼型测量装置喉部通流面 积与管道截面积之比;
a -}散角, 翼型测量装置喉部切线方 向与水平方向夹角; E-翼型风量测量装置的压力损失; P
图1 葬型装且对称布豆图.
翼型装置由铁板焊制而成, 风洞为直流 式。实验系统由稳流段、 实验段、 尾流段连接 而成, 系统如图 2 所示。
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34 , 一分别 为静压 、 动压引出管 7 一翼型 6 一实 验段压损 引 出竹
8 尾段 一
装置前部为半个圆柱, 后部由与柱面相切、 且 扩散角为 1 .2的两块平板组成; 130 三曲线型 是由三条具有一定比例关系的弧线相切而制 成; 流线型是由无因次坐标绘制而成, 即将机
构设计中, 扩散角最好选择在10 5e 0一10
23 截面比m 的影响 . 本实验设计 了四种不 同截面 比(., 02
040608的平板型机翼进行实验, , .,.,.) 图8 图9 分别给出流量特性、 损失特性曲线。实
3 4
口 x护 , 7 廿八
验结果表明: 减小截面比, 虽然使相同流量下 的压差信号增大, 但装置的损失也随截面比
Lcnr ad n , miin m ek e B, A n mad 1E s o f a . s r o
S i t r utn C S 4 hm, O de e co o a0 C e u o i f d
E ggSi nn ,c4 4
( 上接第 1 页) 3’ 1 0角引出管并非无裂 纹产生, 仅是程度稍轻而已。 53 解决措施 . 通过对裂纹形成原因的分析, 为防止水 冷壁横向裂纹的产生, 应从以下方面采取对
值。


口 x1砂八 , 护
实验包括:1具有相同截面比 m 的三 () 种翼型装置性能研究;2翼型装置扩散角对 () 阻力特性影响;3截面比。 对特性影响。 () :
取压孔
图4 P 5 -0关系曲线

口 x1m/ , 护' h 图5 -Q关系曲线 8 P 图3 具型装笠表面取压方式
2 实验结果及讨论
P l J

在进行锅炉试验时, 为了确定燃烧空气 量的比例, 调整燃烧器合理的风速以及研究 系统风量的分配等, 都需要进行正确的风量 测定工作。此外, 在锅炉运行中, 为实现机组 的自动控制, 也要求在燃烧、 送引风系统、 制 粉系统上装设风量 检测装 置。陡河 电站 80/ 锅炉和大港电厂的 15th 5t h 00/ 燃油锅炉 上安装的翼型风量测量装置, 经多年运行的 证明, 具有良好的特性, 能产生较大的的压差 信号, 并具有良 好的信号稳定性, 输出压差信
出 信号最大, 压差 而流线型的输出 压差信号最小, 但它的信号稳定性最好; 在大扩散
角时, 以平板型输出压差信号最小, 而曲线型的输出压差信号最大。 【 关键词] 锅炉 风童测量 喷管 翼型浏风装置 4 -翼型喉部与头部之间的压力差; P Q一风道内空气流量; U。 尸 一来流速度、 、。 静压。
1、 实验设备
根据电站锅炉风道结构 尺寸设计 了 20 m 30 2m X mm的模型风洞, 2 最大风量为
50 衬八; 90 然后, 选择截面比"设计了 l 三种
不同结构的翼型装置, 并采用如图 1 所示的 对称布置方式, 从头部滞止点与喉部最小截 面处取出最大输出压差。
号灵敏度较高, 而且阻力损失小, 结构简单, 安装方便。因此, 有必要对该种风量测量装
r ute o psi o C S 4 hm e cv dcm oi n a0 C e d i e t f o
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sn d l a T. a t r u- o J a H g r Ctyi e c E n u a d a l c d tn N ad O l et e rg i o O N o i s n d i o f n Z n o u n m
mo o ie e cln d s n hn e n xd o r c e l t e a cd v ai i o n me
sii i to ietn ze wrn n 一d ni n z fw lg w m o ol l o JAra . .94 . rt18 1() i f 92 c 3 a R. m l ce d nl i Bs M. l wn tnet t g s S a s l i u a en s o m dl ee . A t A r ps f ep plr AA 2 h o a o r ls I 4 e s e o
纹。
可以考虑将双切圆方式改为同切小圆的方 式, 且应防止气流冲刷炉墙的可能。 () 2 炉内空气动力场应进行严格测试, 保 证四角配风均匀性和实际姗烧时切圆的大小
和位皿。
(> z热负荷对裂纹的形成具有决定性影 响, 工质流I n的影响相对较小。 () 3解决横向裂纹的关键在于燃烧调整, 以减轻局部壁面热负荷。
21 不同翼型装置特性实验 . 在相同实验条件下, 分别设计了截面比 为 04的三种不同截面型式的翼型装置, . 即 平板型、 流线型、 三曲线型。平板型机翼是指
图4 示出在小扩散角情况下, 实验风洞 中风量与三种翼型装置输出压差信号的对应 关系曲线。实验结果表明: 平板型与三曲线 型的风皿特性曲线基本相似; 在相同风蛋条 件下, 平板型与三曲线型的输出压差信号要 大于流线型, 但输出压差信号 乙 尸与风量二 次方的线性关系以及信号的稳定性均不如流
翼弦长方向 作为X坐标方向, Y坐标用D /
D 的比值来确定机翼外形线上的坐标, 二 其
中D。 n 可根据截面比r 确定。 a
250
1 实验风机 2 - -整流栅 5 辘出压差引出管 一
装皿
20
己 的 6 x ‘气 司
图2 实 脸系统图 翼型装置的压损用该 装置前 、 后压力差
150 10
表示, 其压力取为风道四个侧壁面上的平均 值。输出压差信号的取压方式如图 3沿翼 , 型测盘装置头部、 喉部各布置三个测点, 分别 取均值后, U型管差压计读取输出压差 用
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