CN112460490A - 一种自适应流量分配调节装置设计方法 - Google Patents

一种自适应流量分配调节装置设计方法 Download PDF

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CN112460490A CN202011210986.7A CN202011210986A CN112460490A CN 112460490 A CN112460490 A CN 112460490A CN 202011210986 A CN202011210986 A CN 202011210986A CN 112460490 A CN112460490 A CN 112460490A
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Abstract

本申请涉及一种自适应流量分配调节装置设计方法,属于流动控制技术领域,包括以下步骤,首先根据外流道和内流道需求流量随工况的变化关系确定翼面的翼型、尺寸和位置;接下来结合理论计算和CFD模拟,确定各工况翼面攻角状态,以使对应工况下外流道和内流道实际流量不小于需求流量;最后对翼面进行受力分析,并根据分析结果在相邻翼面之间设置双扭簧,以使各工况对应攻角下翼面处于力矩平衡状态。本申请能够对流体通道的不同分区间流量自适应调节,确保各工况流经下自适应流量分配调节装置所分隔外流道和内流道流体流量满足各分区的流量需求,实际运行过程中无需额外控制,运行策略简单,且不受重力影响。

Description

一种自适应流量分配调节装置设计方法
技术领域
本申请涉及流体控制技术领域,特别涉及一种自适应流量分配调节装置设计方法。
背景技术
在热力发电、石油化工、海洋平台和船舶动力等领域广泛采用各种热交换装置。热源介质包括蒸汽、高温烟气、高温淡水、润滑油等。冷源通常根据应用环境就地取材,常用的冷源介质有空气、河水、海水等。以海洋船舶动力系统为例,其中三种典型的热交换设备有冷凝器、润滑油冷却器、淡水冷却器,其热源介质分别为蒸汽、润滑油和淡水,且热源介质温度各不相同,这三种热交换设备的冷源均可采用海水。
相关技术中,换热器设备经常需要进行流体介质的流量分配和调节,传统手段一般采用调节阀门的开度来实现。但采用阀门调节存在以下缺点:采用阀门调节需为每个用户、每个需要控制的流道单独设置调节阀门,系统组成复杂;阀门在调节流量的同时产生较大的节流损失,增加系统泵源配置负担;阀门节流参数额外的振动噪声,对系统安全可靠性和周围环境产生不利影响;通过转动手轮调节阀门开度费时费力,且调节精度较差;采用自动调节需为每台阀门配备电动或液压驱动机构,并设置一套传感器和控制系统,增加系统复杂程度,增加设备数量和重量。
发明内容
本申请实施例提供一种自适应流量分配调节装置设计方法,以解决相关技术中采用阀门进行流体介质的流量分配和调节,需要配备电动或液压驱动机构,导致系统组成和控制策略复杂,安全性和可靠性降低,流动损失和振动噪声增大的问题。
本申请实施例提供了一种自适应流量分配调节装置设计方法,所述自适应流量分配调节装置包括:流体通道和位于流体通道内的若干翼面,若干翼面在所述流体通道内围成圆环形结构,将所述流体通道分隔为外流道和内流道,若干所述翼面受到流体通道内流体的作用力自适应旋转,以改变所述外流道和内流道的流通面积,达到分配和调节流体通道内各分区流体流量的目的,所述方法包括以下步骤:
步骤1、根据流体通道的不同工况下外流道和内流道需求流量计算总需求流量,并获得总需求流量与外流道和内流道需求流量的变化关系,根据外流道和内流道的流量分配比例Q/Q选择翼面的翼型;
步骤2、根据总需求流量与外流道和内流道需求流量的变化关系确定翼面的初始状态,若总需求流量增加,内流道和外流道需求流量比例Q/Q也增加,则翼面初始状态时内流道入口截面积最小,且随流体作用力增加翼面应向使内流道入口截面积增大的方向旋转;若总需求流量增加,内流道和外流道需求流量比例Q/Q减小,则翼面初始状态时内流道入口截面积最大,且随流体作用力增加翼面应向使内流道入口截面积减小的方向旋转;
步骤3、根据流体通道的流通面积、内流道和外流道的需求流量确定翼面的尺寸、若干翼面围成环形结构的直径、旋转轴在翼面上的位置以及翼面前缘与来流入口的距离;为满足内流道和外流道流量需求,翼面应处于的攻角α状态,并获得攻角α与总需求流量的对应关系α=f(Q);
步骤4、对自适应流量分配调节装置进行CFD建模分析,修正翼面的攻角α与总需求流量对应关系,以使各工况下内流道和外流道的实际流量不小于最低需求流量;
步骤5、当所述翼面处于给定流量Q对应的攻角α位置时,计算其所受到的流体作用力矩MZ,在相邻的两个所述翼面之间设置双扭簧,以保持双扭簧力矩MK与流体作用力矩MZ相平衡,从而使翼面在给定工况的攻角α恒定;
步骤6、在流体通道内设置限位环,该限位环将所述翼面的可转动角度限制在设定的攻角区间范围内。
在一些实施例中:所述流体通道为圆形筒体结构,若干所述翼面两端的翼型截面均设有旋转轴,相邻的两个翼面之间通过旋转轴转动连接,所述翼面两端的旋转轴在同一圆环上,且若干所述翼面沿所述流体通道的轴线圆周均布排列。
在一些实施例中:所述旋转轴垂直于所述翼面两端的翼型截面,并通过所述翼面重心。
在一些实施例中:所述旋转轴上设有将所述翼面悬空在所述流体通道内的支撑杆,所述支撑杆的一端与旋转轴固定连接,支撑杆的另一端与流体通道的内壁固定连接。
在一些实施例中:相邻的两个所述翼面之间设有双扭簧,所述双扭簧穿套在所述旋转轴上,且双扭簧的两端分别与相邻的两个翼面连接,所述双扭簧的U形连接部与支撑杆抵接。
在一些实施例中:若干所述翼面在所述流体通道内将所述流体通道分为外流道和内流道,所述流体通道设有限制若干所述翼面向内流道和/或外流道方向旋转的限位环。
在一些实施例中:所述限位环包括外限位环和内限位环,所述外限位环位于所述外流道内,所述内限位环位于所述内流道内,所述外限位环和内限位环设有与所述流体通道内壁连接的多个定位杆,多个所述定位杆沿所述外限位环和内限位环的圆周方向呈放射排布。
在一些实施例中:所述翼面的吸力面接近所述流体通道的内壁,所述翼面的压力面远离所述流体通道的内壁;
或,所述翼面的吸力面远离所述流体通道的内壁,所述翼面的压力面接近所述流体通道的内壁,所述吸力面的弧线弯度大于所述压力面的弧线弯度。
在一些实施例中:所述翼面的前缘位于所述流体通道的入口侧,所述翼面的后缘位于所述流体通道的出口侧。
在一些实施例中:若干所述翼面中相邻的两个所述翼面之间预留有转动间隙。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:
本申请实施例提供了一种自适应流量分配调节装置设计方法,该方法设计的自适应流量分配调节装置能够对流体通道的内流道和外流道的流量自适应调节,在设计中充分考虑自适应流量分配调节装置的翼面结构分配特性,安装时进行调节整定,确保各工况下自适应流量分配调节装置所分割的内流道和外流道的流通面积比例满足内流道和外流道的流量分配需求,实际运行过程中无需额外控制,运行策略简单,且不受重力影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的自适应流量分配调节装置结构示意图;
图2为图1中沿A-A方向的剖视图;
图3为本申请实施例的结构立体图;
图4为本申请实施例的翼面受力分析图;
图5为本申请实施例的翼面的旋转中心位于压力中心上游的受力分析图;
图6为本申请实施例的翼面的旋转中心位于压力中心下游的受力分析图;
图7为本申请实施例的自适应流量分配调节装置流量分配示意图。
附图标记:
1、流体通道;11、外流道;12、内流道;21、翼面;22、内限位环;23、旋转轴;24、支撑杆;25、定位杆;26、外限位环;27、双扭簧。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种自适应流量分配调节装置设计方法,其能解决相关技术中采用阀门进行流体介质的流量分配和调节,需要配备电动或液压驱动机构,导致系统组成和控制策略复杂,安全性和可靠性降低,流动损失和振动噪声增大的问题。
参见图1和图2所示,本申请实施例提供了一种自适应流量分配调节装置设计方法,其中本方法的自适应流量分配调节装置包括:流体通道1和位于流体通道1内的若干翼面21,若干翼面21将流体通道1分隔为外流道11和内流道12。当然本申请不限于将流体通道1分为内流道12和外流道11,本申请还可以根据实际需要沿流体通道1的径向方向设置多个分区,形成多个流道。本实施例以两个分区为例进行说明,两个分区分别为位于流体通道1内的外流道11和内流道12,翼面21的吸力面接近流体通道1的内壁,翼面21的压力面远离流体通道1的内壁。
若干翼面21在流体通道1内围成圆环形结构,若干翼面21受到流体通道1内流体的作用力自适应旋转,以调节流体通道1内外流道11和内流道12的流通面积,达到分配和调节流体通道内各分区流体流量的目的,该方法包括以下步骤:
步骤1、根据流体通道1不同工况下(以n表示)外流道11和内流道12的需求流量(Q、Q),计算流体通道1的总需求流量(Q(n)=Q(n)+Q(n)),获得流体通道1的总需求流量(Q)与外流道11和内流道12的需求流量(Q、Q)的对应变化关系,根据外流道11和内流道12的流量分配比例Q/Q选择翼面(21)的翼型,若外流道11和内流道12的需求流量分配比例Q/Q变化剧烈,则选择临界攻角αcr与零升攻角α0差值(αcr0)较大的翼型。
步骤2、根据流体通道1的总需求流量(Q)与外流道11和内流道12的需求流量(Q、Q)的对应变化关系确定翼面21初始状态:若总需求流量Q增加,内流道12和外流道11的需求流量分配比例Q/Q也增加,则选择翼面21的旋转中心位于压力中心下游(如图6所示),翼面21初始状态时内流道12入口截面积最小,且随流体作用力增加翼面21应向使内流道12入口截面积增大的方向旋转;反之,若总需求流量Q增加,内流道12和外流道11的需求流量分配比例Q/Q减小,则选择翼面21的旋转中心位于压力中心上游(如图5所示),翼面21初始状态时内流道12入口截面积最大,且随流体作用力增加翼面21应向使内流道12入口截面积减小的方向旋转。
步骤3、根据流体通道1各分区需求流量和入口流通面积确定翼面21的尺寸、若干翼面21围成环形结构的直径、旋转轴23在翼面21上的位置以及翼面21前缘与来流入口的距离,在此基础上确定不同工况下,为满足内流道12和外流道11流量需求,翼面21应处于的攻角α状态,并获得攻角α与总需求流量的对应关系α=f(Q)。
步骤4、对自适应流量分配调节装置进行CFD(Computational Fluid Dynamics)建模分析,充分考虑入流不均匀性、翼面21对流场扰动和尾迹掺混等因素影响,修正翼面21的攻角α与总需求流量对应关系,以使各工况下外流道11和内流道12的实际流量不小于最低需求流量。
步骤5、计算各工况下翼面21处于给定流量Q对应的攻角α位置时,计算翼面21所受到的流体作用力矩MZ,为使翼面21稳定在给定位置,在相邻的两个翼面21之间设置双扭簧27,以保持双扭簧力矩MK与流体作用力矩MZ相平衡(即,双扭簧力矩与流体作用力矩大小相等|MZ|=|MK|,方向相反),从而使翼面21在给定工况的攻角α恒定;由于双扭簧扭矩正比于攻角α的角度MK∝α,因此应使MZ随α近似线性变化,可通过调整初始攻角、翼面尺寸或旋转轴位置达到此目的。
步骤6、在流体通道1内设置限位环,该限位环将翼面21的可转动角度限制在设定的攻角区间范围内。
步骤7、根据步骤5中获得的双扭簧力矩随攻角变化关系|MK|=|MZ|=g(α),进行双扭簧27的设计,可通过选择弹簧材料和调整外形尺寸满足以上要求。
步骤8、根据以上确定的尺寸和位置关系,进行自适应流量分配调节装置及附属组件结构设计和强度校核,完成本装置最终设计。
本申请的自适应流量分配调节装置能够根据流体通道1内流体的流速大小自适应调节流体通道1内外流道11和内流道12的流通面积,从而达到分配调节流体通道1内外流道11和内流道12的流体流量的目的。
当流体通道1内流体的流速增大,流体通道1内流体对翼面21的作用力矩增大,对应的翼面21的旋转角度越大,翼面21的旋转将改变流体通道1内外流道11和内流道12的流通面积,以使流体通道1内外流道11和内流道12的流体流量发生变化,保持流体通道1内外流道11和内流道12的流体流量在所需流量范围内。
当流体通道1内流体的流速保持恒定时,翼面21处于受力和力矩平衡状态,翼面21的旋转角度保持恒定,以使流体通道1内外流道11和内流道12的流体流量保持在设定流量范围内。
当流体通道1内流体的流速减小,流体通道1内流体对翼面21的作用力矩减小,对应的翼面21的旋转角度变小,翼面21的旋转将改变流体通道1内外流道11和内流道12的有效流通面积,以使通过外流道11和内流道12的流体流量发生变化,调节外流道11和内流道12的流体流量至所需流量范围内。
在一些可选实施例中:参见图1至图3所示,本申请实施例提供了一种自适应流量分配调节装置设计方法,该方法的自适应流量分配调节装置的流体通道1为圆形筒体结构,若干翼面21两端的翼型截面均设有旋转轴23,相邻的两个翼面21之间通过旋转轴23转动连接,若干翼面21两端的旋转轴23在同一圆环上,且若干翼面21沿流体通道1的轴线圆周均布排列。旋转轴23为翼面21提供转动支撑,翼面21以旋转轴23为轴心俯仰旋转运动。
在旋转轴23上设有将翼面21悬空在流体通道1内的支撑杆24,支撑杆24的一端与旋转轴23固定连接,支撑杆24的另一端与流体通道1的内壁固定连接。支撑杆24为旋转轴23和翼面21提供定位和支撑,确保旋转轴23和翼面21的位置精度,提高流体流量的控制精度。
旋转轴23垂直于翼面21两端的翼型截面,旋转轴23的中心线与翼面21的轴线重合并通过翼面21的重心,以使翼面21的重力力矩始终为零,保证若干翼面21在流体作用下能够绕旋转轴23同步旋转。必要时可通过配重或分段采用不同材料等手段调整翼面21的重心位置。
相邻的两个翼面21之间设有双扭簧27,该双扭簧27穿套在旋转轴23上,且双扭簧27的两端分别与相邻的两个翼面21连接,双扭簧27的U形连接部与支撑杆24抵接。翼面21与支撑杆24之间通过双扭簧27约束,在翼面21不受流体作用力时双扭簧27可有一定角度预扭,以使翼面21保持初始限位状态。工作过程中,翼面21受到的流体作用力矩与双扭簧27力矩方向相反,两者平衡后达到稳定状态。
在一些可选实施例中:参见图1和图2所示,本申请实施例提供了一种自适应流量分配调节装置设计方法,该方法的自适应流量分配调节装置的若干翼面21在流体通道1内将流体通道1分为外流道11和内流道12,若干翼面21在外流道11和内流道12之间,若干翼面21通过旋转改变外流道11和内流道12的内径和外径。
在流体通道1设有限制若干翼面21向内流道12或外流道11方向旋转的限位环,该限位环用于控制若干翼面21向内流道12或外流道11方向旋转的角度,当若干翼面21向内流道12或外流道11方向旋转至设定角度后与限位环相抵,以保证内流道12或外流道11具有最小的流通面积。
限位环包括外限位环26和内限位环22,外限位环26位于外流道11内,内限位环22位于内流道12内。该外限位环26用于控制若干翼面21向外流道11方向旋转的角度,当若干翼面21向外流道11方向旋转至设定角度后与外限位环26相抵,以保证外流道11具有最小的流通面积。内限位环22用于控制若干翼面21向内流道12方向旋转的角度,当若干翼面21向内流道12方向旋转至设定角度后与内限位环22相抵,以保证内流道12具有最小的流通面积。
在内限位环22和外限位环26的外周设有与流体通道1内壁连接的多个定位杆25,多个定位杆25沿内限位环22和外限位环26的圆周方向呈放射排布。多个定位杆25为内限位环22和外限位环26提供定位和支撑,确保内限位环22和外限位环26的位置精度,提高流体流量的控制精度。
在一些可选实施例中:参见图3所示,本申请实施例提供了一种自适应流量分配调节装置设计方法,该方法的自适应流量分配调节装置的翼面21优选但不限于为双凸翼型,翼面21的吸力面接近流体通道1的内壁,翼面21的压力面远离流体通道1的内壁。当然还可以将翼面21的吸力面远离流体通道1的内壁,翼面21的压力面接近流体通道1的内壁。
吸力面的弧线弯度大于压力面的弧线弯度。翼面21的前缘位于流体通道1的入口侧,翼面21的后缘位于流体通道1的出口侧。
参见图5和图6所示,本实施例以翼面21的吸力面接近流体通道1的内壁,翼面21的压力面远离流体通道1的内壁为例进行说明:
当翼面21的旋转轴23位于压力中心上游时,流体作用力矩可使翼面21朝顺时针旋转。翼面21的前缘以旋转轴23为中心向靠近流体通道1内壁的方向转动,以减小外流道11的入口流通面积。
当翼面21的旋转轴23位于压力中心下游时,流体作用力矩可使翼面21朝逆时针旋转。翼面21的前缘以旋转轴23为中心向远离流体通道1内壁的方向转动,以减小内流道12的入口流通面积。
翼面21的前缘位于流体通道1的入口侧,翼面21与流体之间形成设定的攻角,确保翼面21按照设定方向旋转。
若干翼面21中相邻的两个翼面21之前预留有转动间隙,该转动间隙为翼面21提供运动空间,防止相邻的两个翼面21互相干扰。
工作原理
参加图4所示,置于流体通道1内的翼面21受到流体速度为V的来流作用翼面21受到的流体作用合力为R,通常可将流体作用合力R分解为升力L和阻力D,为了便于分析也可将流体作用合力R分解为沿弦线方向作用力FC和垂直弦线方向作用力FN
当翼面21的旋转轴23不在其压力中心(旋转轴和压力中心不重合)时,流体作用在翼面21上的作用力具有一定长度的力臂,翼面21在沿弦线方向作用力FC和垂直弦线方向作用力FN的作用下,将受到一定的俯仰力矩MZ=LZ×R,其大小|MZ|=|FC|·LC+|FN|·LN,其中LZ为从旋转中心至压力中心的距离矢量,LC和LN分别为沿弦线和垂直弦线方向作用力的力臂长度。
根据翼面21上流体合力作用点(压力中心)与旋转轴23的相对位置不同(即:翼面的旋转中心位于压力中心上游、翼面的旋转中心位于压力中心下游),流体作用力矩可使翼面21朝顺时针或逆时针旋转;对应地,存在两种翼面21的初始状态,如图6和图5所示。
参见图5至图7所示,当来流速度V增大时,翼面21受到的流体作用力和力矩均增大,当翼面21所受流体作用力矩MZ大于双扭簧力矩MK时,将使翼面21发生旋转。同时,翼面21旋转将导致双扭簧扭转力矩增大。当流体作用力矩与双扭簧力矩平衡时,本装置达到该流速下的稳定状态。
此时翼面攻角为α,在翼面前缘截面处,内流道12的直径为Φinner,外流道11的外径为Φouter、内径为Φinner。对于给定的入口总流量Q,根据流体力学原理可得到此处流体速度剖面u(r),从而可分别计算内、外流道流量:
Figure BDA0002758707760000111
Figure BDA0002758707760000112
即可获得总流量-流量分配比例-翼面攻角之间的对应关系(Q-Q/Q-α)。通过合理设计本装置的结构及安装位置,使其流量分配特性满足流量分配需求,即可达到自适应分配调节流量的目的。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:所述自适应流量分配调节装置包括:流体通道(1)和位于流体通道(1)内的若干翼面(21),若干翼面(21)在所述流体通道(1)内围成圆环形结构,将所述流体通道(1)分隔为外流道(11)和内流道(12),若干所述翼面(21)受到流体通道(1)内流体的作用力自适应旋转,以改变所述外流道(11)和内流道(12)的流通面积,达到分配和调节流体通道(1)内各分区流体流量的目的,所述方法包括以下步骤:
步骤1、根据流体通道(1)的不同工况下外流道(11)和内流道(12)需求流量计算总需求流量,并获得总需求流量与外流道(11)和内流道(12)需求流量的变化关系,根据外流道(11)和内流道(12)的流量分配比例Q/Q选择翼面(21)的翼型;
步骤2、根据总需求流量与外流道(11)和内流道(12)需求流量的变化关系确定翼面(21)的初始状态,若总需求流量增加,内流道(12)和外流道(11)需求流量比例Q/Q也增加,则翼面(21)初始状态时内流道(12)入口截面积最小,且随流体作用力增加翼面(21)应向使内流道(12)入口截面积增大的方向旋转;若总需求流量增加,内流道(12)和外流道(11)需求流量比例Q/Q减小,则翼面(21)初始状态时内流道(12)入口截面积最大,且随流体作用力增加翼面(21)应向使内流道(12)入口截面积减小的方向旋转;
步骤3、根据流体通道(1)的流通面积、内流道(12)和外流道(11)的需求流量确定翼面(21)的尺寸、若干翼面(21)围成环形结构的直径、旋转轴(23)在翼面(21)上的位置以及翼面(21)前缘与来流入口的距离;为满足内流道(12)和外流道(11)流量需求,翼面(21)应处于攻角α状态,并获得攻角α与总需求流量的对应关系α=f(Q);
步骤4、对自适应流量分配调节装置进行CFD建模分析,修正翼面(21)的攻角α与总需求流量对应关系,以使各工况下内流道(12)和外流道(11)的实际流量不小于最低需求流量;
步骤5、当所述翼面(21)处于给定流量Q对应的攻角α位置时,计算其所受到的流体作用力矩MZ,在相邻的两个所述翼面(21)之间设置双扭簧(27),以保持双扭簧(27)力矩MK与流体作用力矩MZ相平衡,从而使翼面(21)在给定工况的攻角α恒定;
步骤6、在流体通道(1)内设置限位环,该限位环将所述翼面(21)的可转动角度限制在设定的攻角区间范围内。
2.如权利要求1所述的一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:
所述流体通道(1)为圆形筒体结构,若干所述翼面(21)两端的翼型截面均设有旋转轴(23),相邻的两个翼面之间通过旋转轴(23)转动连接,所述翼面(21)两端的旋转轴(23)在同一圆环上,且若干所述翼面(21)沿所述流体通道(1)的轴线圆周均布排列。
3.如权利要求2所述的一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:
所述旋转轴(23)垂直于所述翼面(21)两端的翼型截面,并通过所述翼面(21)重心。
4.如权利要求2所述的一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:
所述旋转轴(23)上设有将所述翼面(21)悬空在所述流体通道(1)内的支撑杆(24),所述支撑杆(24)的一端与旋转轴(23)固定连接,支撑杆(24)的另一端与流体通道(1)的内壁固定连接。
5.如权利要求4所述的一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:
相邻的两个所述翼面(21)之间设有双扭簧(27),所述双扭簧(27)穿套在所述旋转轴(23)上,且双扭簧(27)的两端分别与相邻的两个翼面(21)连接,所述双扭簧(27)的U形连接部与支撑杆(24)抵接。
6.如权利要求1所述的一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:
若干所述翼面(21)在所述流体通道(1)内将所述流体通道(1)分为外流道(11)和内流道(12),所述流体通道(1)设有限制若干所述翼面(21)向内流道(12)和/或外流道(11)方向旋转的限位环。
7.如权利要求6所述的一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:
所述限位环包括外限位环(26)和内限位环(22),所述外限位环(26)位于所述外流道(11)内,所述内限位环(22)位于所述内流道(12)内,所述外限位环(26)和内限位环(22)设有与所述流体通道(1)内壁连接的多个定位杆(25),多个所述定位杆(25)沿所述外限位环(26)和内限位环(22)的圆周方向呈放射排布。
8.如权利要求1所述的一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:
所述翼面(21)的吸力面接近所述流体通道(1)的内壁,所述翼面的压力面远离所述流体通道(1)的内壁;或,
所述翼面的吸力面远离所述流体通道(1)的内壁,所述翼面的压力面接近所述流体通道(1)的内壁,所述吸力面的弧线弯度大于所述压力面的弧线弯度。
9.如权利要求1所述的一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:
所述翼面(21)的前缘位于所述流体通道(1)的入口侧,所述翼面(21)的后缘位于所述流体通道(1)的出口侧。
10.如权利要求1所述的一种自适应流量分配调节装置设计方法,其特征在于:
若干所述翼面(21)中相邻的两个所述翼面(21)之间预留有转动间隙。
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