Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Движение жидкости в каналах рабочего колеса центробежного насоса
Движение реальной жидкости в межлопаточных каналах рабочего колеса представляет собой весьма сложный гидромеханический процесс. Поэтому до настоящего времени уравнения движения получить чисто теоретическим путем не удается. Теоретические уравнения движения жидкости в межлопаточных каналах динамических гидромашин (лопаточных насосов и гидротурбин) получены Л.Эйлером при следующих двух допущениях: 1. Жидкость идеальная, т.е. гидравлические сопротивления не учитываются; 2. Жидкость движется в виде бесконечного числа элементарных струек, строго повторяющих форму лопаток. Эти допущения облегчают теоретическое исследование движения жидкости в лопаточных системах, но в дальнейшем требуют внесения существенных поправок на основании экспериментальных исследований. Движение каждой частицы жидкости потока в рабочем колесе является сложным, абсолютная скорость которой складывается из переносной и относительной скоростей. Скорость переносного движения, это линейная скорость вращательного движения точки рабочего колеса, где в данный момент находится частиц жидкости. Эта скорость направлена по касательной к окружности, на которой находится частица. Относительная скорость – это скорость перемещения частицы относительно лопатки колеса: вектор относительной скорости направлен по касательной к лопатке. Абсолютная скорость определяется как векторная разность: Параллелограммы скоростей на входе в межлопаточные каналы и выходе из них показаны на рисунке 3.10. Рисунок 3.10 Все величины на входе обозначаются с индексом 1, а на выходе – 2. Если угловая скорость вращения рабочего колеса ω, т.е. окружные линейные скорости будут равны Векторы относительных скоростей W1 и W2 направлены по касательной к стенкам лопаток рабочего колеса. Углы, определяющие форму лопатки рабочего колеса, обозначаются β 1 и β 2 - это углы между направлением относительной скорости W и в обратном направлении окружной скорости (-U). Углы между направлением абсолютной скорости С и окружной скорости U обозначаются α 1 и α 2 (рисунок 3.10). Из уравнения неразрывности потока жидкости, протекающего через рабочее колесо, следует: где C1r и C2r - радиальные составляющие абсолютных скоростей на входе и выходе, а площади сечения и представляют собой поверхности вращения с образующей, нормальной к радикальной скорости. Обычно вместо параллелограммов скоростей строят треугольники скоростей (рисунок 3.11). Рисунок 3.11
Площади сечений и F2 равны: на входе: , на выходе: , где и – соответственно диаметры на входе в межлопаточные каналы и выходе из них; и – ширина лопатки (канала); и – толщина лопаток, z - число лопаток. – представляет собой идеальную подачу рабочего колеса центробежного насоса.
|