摘要：为了研究测试雷诺数对风机气动性能试验结果的影响，本文对不同转速模型风机进行了气动性能试验研究。研究结果表明：当测试雷诺数满足ISO 5801中的允许区域要求，且其雷诺数差异低于40%时，通过采用ISO 13348中的效率转化公式，其效率转化结果基本与真实风机相同；当测试雷诺数满足ISO5801中的允许区域要求时，但其雷诺数差异超过40%后，通过采用ISO13348中的效率转化公式，能够满足其在达到最高效率及其更大流量时的转化需要，但对于较小流量时，其转化偏差较大。
关键词：雷诺数；气动性能试验；效率转化公式
1、引言
相似理论常常应用于通风机的相似设计及性能的相似换算，所谓相似设计，即根据试验研究出来的模型来设计与模型相似的新通风机；性能相似换算是用于试验条件不同于设计条件时，将试验条件下的性能利用相似原理换算到设计条件下的性能。为了研究风机气动性能，通常需要采用试验测试的方法，国内很多学者对风机气动性能测试进行了试验研究[1-6]option60，以保证试验测试的准确性，并验证设计风机性能。
在风机研发过程中，由于进行实物风机性能试验的难度较大，通常会采用模型试验的方法来验证风机性能，并通过国际标准ISO5801[7]及ISO13348[8]中的相关公式进行转化：
容积流量: 纳米珍珠粉 （1）
全压: （2）
轴功率: （3）
效率： （4）
从公式（4）可知，两个相似的通风机在不同运行条件下，其效率将受到雷诺数影响。ISO13348中，规定公式（4）成立的条件为：测试风机雷诺数 与实物风机雷诺数 两者差异应不超过40%，差异超过40%时未明确规定；而参照ISO5801中对测试风机转速受雷诺数的限制条件，如图2.11-1所示，图中两块虚线包围的区域，其均能满足ISO5801中的限制条件，但其测试风机雷诺数 与实物风机雷诺数 两者差异均超过了40%，对于这部分区域内的模型风机效率转化，因其超出ISO13348中的限制条件，故无法确定其效率转化公式（4）的适用性。
1 允许区域
2 限制区域
3 不可接受区域
图1 ReTest/Re作为Re函数的允许变化量（ISO 5801）
德国工程师协会作为国际标准化委员会的一员，其编制的VDI标准与ISO标准一样，具有一
定的权威性。其中与风机相关的VDI2044《Acceptance and performance tests on fans》标准中，对风机性能换算采用相同的计算公式，但对公式（4）未作任何雷诺数的限制。
我国现行的风机相关标准GB/T1236[9]、DLT 469-2004[10]等标准中，对风机在不同状态下的流量、压力和功率换算，均按照公式（1）-（3）进行，但未对效率换算公式（4）进行特别说明；国内现有部分技术资料或教材中，对公式（4）也有提及，但仅仅作为换算时参考使用。
由于公式（4）在国内尚未作为国家标准规范下来，而ISO标准和VDI标准又存在雷诺数限制与不限制的差异，因此国内众多风机领域相关单位在涉及到风机效率需要转化时，存在一定的随意性，导致同样的检测结果，出现不同的换算结果，在需要对风机进行评判时，出现不一样的意见。因此，为研究和验证效率转化公式（4），在风机气动性能转化中的适用性，特别是当测试风机雷诺数与实物风机雷诺数偏差超过40%后，其效率转化公式的适用性，本文特进行了模型风机不同转速气动性能试验测试，并对其测试结果进行对比分析。
柴草气化炉2、气动性能试验结果分析
2.1 试验风机结构参数及试验台概况
本文依托某动调轴流风机，将其风机叶型及各过流部件结构等比缩放到1m后，生产加工得到一台模型风机，其结构参数如表1所示；该模型风机测试试验平台参照ISO 5801 《Industrial fans–Performance testing using standardized airways》中的相关规定布置，模型风机试验管道布置图如图2所示。
表1试验风机结构参数
项目 | 单位 | 风管式模型试验台 |
风机转速 液压阀芯 | 有机光电材料 r/min | 钢丝绳滑轮 500~1500 |
叶轮直径 | mm | 1000 |
轮毂直径 | mm | 483 |
轮毂比 | | 0.483 |
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