Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В РАБОЧЕМ КОЛЕСЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА




Основной частью лопастного насоса является колесо, которое при вращении передает жидкости подводимую от двигателя мощность.

Рассмотрим движение жидкости в межлопастном канале вращающегося рабочего колеса. Под действием центробежных сил частицы жидкости движутся относительно рабочего колеса вдоль лопасти и в то же время вращаются вместе с рабочим колесом, совершая переносное движение.

Сумма относительного и переносного движения дает абсолютное движение жидкости, т.е. движение её относительно неподвижного корпуса насоса.

Скорость абсолютного движения (абсолютная скорость) (рис. 9.13) равна векторной сумме скорости жидкости относительно рабочего колеса (относительная скорость) и окружной скорости рабочего колеса (переносная скорость):

. (9.31)

Из треугольника скоростей (см. рис. 9.13) следует:

. (9.32)

 
 


 

Рис. 9.13. Диаграмма скоростей

 

 

Если рассматривать треугольники скоростей на входе (индекс 1) и на выходе (индекс 2) из колеса, то можно записать:

 

(9.33)

Будем предполагать, что траектории всех частиц жидкости в относительном движении одинаковы и совпадают с кривой очертания лопасти. Относительные скорости w частиц жидкости, лежащих на одной окружности, одинаковы и направлены по касательной к кривой очертания лопасти (рис. 9.14, а), т.е. будем рассматривать осесимметричную, струйную модель течения.

 
 

 


Рис. 9.14. Схема распределения относительных скоростей

в потоке между лопастями:

а - по струйной теории; б - при конечном числе лопастей

 

Указанные допущения называются схемой бесконечного числа лопастей. Эти допущения до определенной степени идеализируют, упрощают характер движения жидкости в межлопастном пространстве. Однако, приняв их, мы можем без значительных погрешностей получить основные расчетные соотношения центробежных насосов, объяснить влияние геометрических и режимных параметров на напор, подачу, мощность, КПД насоса.

В действительности относительные скорости w частиц жидкости, лежащих на одной окружности, неодинаковы (рис. 9.14, б). Давление на лицевой стороне лопасти (передняя сторона лопасти по отношению к направлению её движения) больше, чем на её тыльной стороне. Согласно уравнению Бернулли, чем больше давление, тем меньше скорость. Поэтому относительная скорость частиц, движущихся вдоль лицевой стороны лопасти, меньше относительной скорости частиц, движущихся вдоль её тыльной стороны. Траектории частиц, непосредственно примыкающих к лопасти, совпадают с ней по форме. Траектории же остальных частиц несколько отличаются.

Отличия реальных условий движения жидкости в межлопастных каналах от идеализированной схемы бесконечно большого числа лопастей струйной модели потребуют корректировки полученных решений. Абсолютную скорость можно разложить на две составляющие: окружную СU и радиальную (или меридиальную) Сr.

Окружная составляющая абсолютной скорости представляет собой проекцию абсолютной скорости на направление касательной к окружности и равна:

, (9.34)

а радиальная составляющая представляет собой проекцию С на направление радиуса рабочего колеса:

, (9.35)

где a - угол между абсолютной С и окружной U скоростями (см. рис. 9.13).

Абсолютная скорость С связана с окружной СU и радиальной Сr соотношением:

. (9.36)

Величина радиальной составляющей Сr определяет подачу насоса, а окружная составляющая СU влияет на величину напора.


Поделиться:

Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 481; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты