Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Условия подобия нагнетателей.

Движение жидкостей (газов) в проточной части машины имеет весьма сложный характер. Поэтому точный расчет рабочих элементов машины представляет большие трудности. При проектировании насосов и компрессоров широко используют опытные данные, полученные при исследовании машин, аналогичных проектируемой, и моделей машины.

1. Геометрическое подобие (для компрессоров рассматривается при равенстве углов

β_1М= β_1Н, β_2М= β_2Н)—это отношение параметров D_2H/D_2M=B_2H/B_2M=…=δ_l=const.

2. Кинематическое подобие состоит в постоянстве отношений скоростей в сходственных точках геометрически подобных машин. U_2H/U_2M=C_2H/C_2M=…=δ_C=const.

3. Динамическое подобие выражается постоянством отношений сил одинаковой природы, действующих в сходственных точках геометрически и кинематически подобных машин. Р_2Н/Р_2М=Р_1Н/Р_1М=…=δ_Р=сonst.

Подобие течений характеризуется следующими равенствами безразмерных критериев, вычисляемых для сходственных точек:

Критерий Эйлера: Е_UН=E_UM E=P/ρC²

Число Фруда: Fr_H=Fr_M Fr=C²/gl²

Критерий Рейнольдса: Re_H=Re_M Re=Cl/ν

При моделировании процессов гидромашин одновременное соблюдение постоянства чисел Рейнольдса и Фруда невозможно.

В области моделирования центробежных и осевых насосов практически важны две задачи:

1. Выяснить подобие явлений в машинах, работающих в заданных режимах. Для решения этой задачи следует определить критерий подобия для сходственных точек проточных частей машин. Совпадение укажет на подобие машин и режимов их работы.

2. Построением модели и испытанием ее проверить правильность расчета действительной машины. Испытывая модель получают Р_М, V_M, N_M, η_M.

Для действительной машины: Р_Н=Р_Мδ_Р, V=πD₂μ₂b₂C_2r, C_2rH/C_2rM=δ_C, D_2H/D_2M=b_2H/b_2M=δ_l *δ_l =δ_l²,V_H=V_Mδ_l²δ_C

	D2		C2r

N_H=N_Mδ_Pδ_l²δ_C

В первом приближении η_М= η_Н.

рабочего колеса. Коэффициентом быстроходности рабочего колеса

насоса называют число оборотов колеса, подобного данному, которое

создает напор, равный 1м при полезной мощности 1л.с. (0,736кВт), Рис.14.1.

(1кВт=1,36л.с.) в режиме максимального КПД.

Для насосов: , (14.1)

Если насос многоступенчатый: , (14.2)

где z—число ступеней.

Для многопоточных насосов: , (14.3)

где j—число потоков.

При регулировании машин коэффициент быстроходности изменяется в пределах от 0 до бесконечности.

Для вентиляторов по предложению ЦАГИ, исходя из соображений удобства, коэффициентом быстроходности принято считать число оборотов вентилятора данного типа, который в режиме максимального КПД задает подачу 1м³/с газа, создавая условное давление 300 Па(294Па)=30кгс/м².

, (14.4)

Коэффициент быстроходности является важной величиной, определяющей подобие течений в насосах (машинах).

Коэффициент быстроходности для:

Ротационные и поршневые <40

Вихревые 10-25

Центробежные 40-300

Диагональные 300-600

Осевые 600-1200

Заводы, изготовляющие центробежные машины имеют в производстве серии геометрически подобных машин. Поэтому важно установить соотношения между основными параметрами машин данной серии.

Две подобные машины с радиальным входом работают в подобных режимах. при этом должны соблюдаться условия геометрического, кинематического подобия т.е. постоянство углов и пропорциональность скоростей.

При V≡n, H≡n², N≡n³

При n=const V≡D₂³, H≡D₂², N≡D₂⁵.