Проверочный расчет на кавитацию.

По найденным значениям скоростей , , и при входе в межлопастные каналы рабочего колеса первой ступени определяется критический кавитационный запас энергии (Дж/кг)

 

Где , м/с; , м/с; - коэффициент кавитации.

Значение определяется по зависимости

Где - толщина лопасти на входе, м; - тощина лопасти на расстоянии 45мм от входной кромки, мм.

Эта формула справедлива при выполнении следующих условий:

;

Верно;

Верно.

По вычисленному значению критического кавитационного запаса энергии уточняется значение кавитационного коэффициента быстроходности С:

,

Где n – в об/мин; Q₁ – в м³/с; - в Дж/кг.

Допускаемую геометрическую высоту всасывания определяют по уравнению

 

 

Вывод: проведя расчет на кавитацию видно, что . Следовательно При данных условиях кавитации в насосе будет.

 

Таблица 1. Расчет лопасти в плане

 

№
	ri	в i	С'mi	Wi	С'mi/Wi	ti	Δi	Δi/ti	Sinβi	βi	tgβi	Bi	Δ r i	(Bi+Bi-1)/2	Δν	ν	ν градусы
	0,078	0,0404	1,652	5,684	0,2907	0,16257	0,00200	0,01230	0,3030	17,637	0,3179	40,501
	0,135	0,0368	1,677	6,065	0,2765	0,28256	0,00290	0,01026	0,2867	16,663	0,2993	24,752	0,0573	32,626	1,8701	1,870	107,150
	0,192	0,0332	1,702	6,447	0,2640	0,40255	0,00350	0,00869	0,2727	15,822	0,2834	18,350	0,0573	21,551	1,2353	3,105	177,926
	0,250	0,0296	1,726	6,829	0,2528	0,52253	0,00365	0,00699	0,2598	15,059	0,2691	14,889	0,0573	16,620	0,9526	4,058	232,507
	0,307	0,0259	1,751	7,210	0,2429	0,64252	0,00385	0,00599	0,2489	14,411	0,2570	12,679	0,0573	13,784	0,7901	4,848	277,776
	0,364	0,0223	1,776	7,592	0,2339	0,76251	0,00400	0,00525	0,2392	13,839	0,2463	11,144	0,0573	11,911	0,6828	5,531	316,895
	0,422	0,0187	1,801	7,973	0,2259	0,88250	0,00390	0,00442	0,2303	13,313	0,2366	10,024	0,0573	10,584	0,6067	6,138	351,655
	0,479	0,0151	1,826	8,355	0,2185	1,00249	0,00365	0,00364	0,2221	12,835	0,2278	9,165	0,0573	9,595	0,5500	6,687	383,165
	0,536	0,0114	1,850	8,737	0,2118	1,12248	0,00325	0,00290	0,2147	12,397	0,2198	8,484	0,0573	8,824	0,5058	7,193	412,146
	0,594	0,0078	1,875	9,118	0,2056	1,24246	0,00240	0,00193	0,2076	11,981	0,2122	7,940	0,0573	8,212	0,4707	7,664	439,115
	0,651	0,0042	1,900	9,500	0,2000	1,36245			0,2000	11,537	0,2041	7,527	0,0573	7,733	0,4433	8,107	464,513

 

 

Построение приближенных напорных характеристик.

Напорная характеристика насоса, совмещенная с характеристикой сети позволят, определить рабочий режим системы насос-сеть.

Используя основные уравнения энергии (уравнения Эйлера и Бернулли), можно получить следующие выражения для определения напора:

, где

-некоторые коэффициенты.

Коэффициенты и можно найти по формулам:

Безразмерные коэффициенты и входящие в выражения, определяются по следующим зависимостям, полученным в результате статического анализа

0.0015 50+0.63+0 = 0,536

-0,000675 50+0125+0 = 0,058

Полученные значения коэффициентов подставляем в уравнение и задаваясь радом значений находим соответствующие значения напора колеса . По полученным данным строим характеристику насоса. Значения точек представлены в Таблице 2. Эту характеристику необходимо совместить с характеристикой сети. При той же подаче напор сети найдем из уравнения подобия

 

Характеристика сети и насоса представлены на Графике (см.ниже).

 

№	Qi	Hi	Qi/Qр	Hiс
		4904,86
	0,002	4944,33	0,0613	22,63
	0,003	4962,29	0,0920	50,93
	0,005	4994,66	0,1533	141,46
	0,006	5009,07	0,1840	203,71
	0,008	5034,34	0,2453	362,14
	0,01	5054,88	0,3067	565,85
	0,011	5063,38	0,3373	684,68
	0,013	5076,82	0,3987	956,29
	0,014	5081,76	0,4293	1109,07
	0,016	5088,11	0,4907	1448,58
	0,018	5089,72	0,5520	1833,36
	0,019	5088,75	0,5827	2042,72
	0,021	5083,26	0,6440	2495,40
	0,022	5078,74	0,6747	2738,72
	0,024	5066,15	0,7360	3259,30
	0,026	5048,84	0,7973	3825,15
	0,027	5038,40	0,8280	4125,05
	0,029	5013,98	0,8893	4758,81
	0,03	5000,00	0,9200	5092,66
	0,032	4968,48	0,9813	5794,31
	0,034	4932,24	1,0427	6541,24
	0,035	4912,34	1,0733	6931,68
	0,037	4868,99	1,1347	7746,50
	0,038	4845,54	1,1653	8170,89
	0,04	4795,10	1,2267	9053,62
	0,042	4739,92	1,2880	9981,61
	0,045	4648,28	1,3800	11458,48
	0,05	4471,88	1,5333	14146,28
	0,053	4351,85	1,6253	15894,76

 

 

 

Точка пересечения этих характеристик определяет режим совместной работы насос-сеть. В данном случае такими параметрами являются: H=5000 Дж/кг и Q=0.03 .