Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-11-16 | 745 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Конструкция рабочего колеса насоса или вентилятора представляет собой систему лопаток (аэродинамических профилей), заканчивающихся острой кромкой. Профили закреплены между двумя дисками, один из которых насажен на вал, соединенный с валом электродвигателя. При вращении рабочего колеса каждая лопатка вследствие циркуляционного обтекания, взаимодействуя с потоком, вызывает появление реакции, равной по величине подъемной силе.
Выделим сечение между двумя соседними лопатками и рассмотрим течение жидкости в нем (рис.2.6.).
Рис.2.6. Кинематика потока в рабочем колесе нагнетателя
Энергия передаваемая потоку рабочим колесом, определяется значением абсолютных с, относительных w и окружных u скоростей при входе и выходе из межлопастного пространства.
Абсолютная скорость - это скорость движения потока относительно неподвижного корпуса нагнетателя. Абсолютная скорость равна сумме относительной w и переносной (окружной) u скоростей
(2.18)
Относительная скорость - это скорость движения потока относительно вращающегося рабочего колеса. Вектор ее направлен по касательной к лопатке, т.е. вдоль линии тока.
Вектор окружной скорости, направленный по касательной к данной точке рабочего колеса радиусом r в сторону вращения рабочего колеса, вращающегося с угловой скоростью w0, равен:
(2.19)
Векторы окружной и абсолютной скоростей образуют угол d; вектор относительной скорости с обратным направлением окружной скорости - угол b.
Пусть на входе в рабочее колесо (1) имеются окружная скорость u 1, относительная скорость w 1 и абсолютная скорость с 1. Направление скорости w 1 определяется углом b 1, который называется углом входа. На выходе из рабочего колеса (2) имеем соответственно скорости u 2, w 2, c 2. Направление скорости w 2 определяется углом b 2.
|
Таким образом, на входе и выходе из рабочего колеса получаем треугольники скоростей, показанные на рис.2.7.
Рис.2.7. Треугольники скоростей
Как видно из рис.2.7., абсолютную скорость потока можно разложить на радиальную (расходную) составляющую, равную и окружную составляющую , называемую скоростью закручивания.
2.7 Уравнение Эйлера для работы лопастного колеса
Для определения суммарного момента реакции лопаток рабочего колеса при взаимодействии их с потоком жидкости необходимо воспользоваться теоремой об изменении момента количества движения. Согласно этой теореме при установившемся движении изменение момента количества движения потока жидкости, проходящей через рабочее колесо нагнетателя в единицу времени, равно моменту сил реакции лопаток.
Применяя данную теорему к движению жидкости через рабочее колеса нагнетателя, допустим, что это движение установившееся, струйное, без гидравлических потерь. Рассмотрим изменение момента количества движения массы жидкости за 1 с. При этом масса участвующей в движении жидкости составит
(2.20)
где: r - плотность жидкости, Q - подача нагнетателя
Рис.2.8. Кинематика потока в рабочем колесе нагнетателя
Момент количества движения относительно оси рабочего колеса во входном сечении при скорости движения в этом сечении С 1
Момент количества движения на выходе из рабочего колеса
где: r 1 и r 2 - расстояния от оси колеса до вектора входной и выходной скоростей
Сумма моментов сил
На массу жидкости, заполняющей межлопастные каналы рабочего колеса, действуют 4 группы внешних сил: сила тяжести, силы давления в сечениях (входа-выхода), динамические силы (центробежные силы) со стороны рабочего колеса и силы трения жидкости на обтекаемых поверхностях
Момент силы тяжести всегда равен 0, так как плечо этих сил равно нулю (они проходят через ось вращения колеса). Момент сил давления в расчетных сечениях по той же причине так же равен нулю. А поскольку силами трения пренебрегают, то момент сил трения = 0. Следовательно, момент всех внешних сил относительно оси вращения колеса сводится к моменту динамического воздействия рабочего колеса на протекающую через него жидкость, т.е.
|
(2.21)
Известно, что мощность, передаваемая жидкости рабочим колесом, т.е. произведение Мк на окружную скорость равна произведению расхода на теоретическое давление Р т, создаваемое нагнетателем.
(2.22)
Следовательно с учетом выражений 2.21 и 2.22 будет иметь вид
(2.23)
Известно, что окружные скорости u 1 и u 2 можно представить в виде:
(2.24)
Подставив выражение (2.23) в уравнение (2.24) и разделив его на Q получим
(2.25)
или с учетом того, что или , уравнение (2.25) примет вид.
(2.26)
Зависимость (2.26) называют основным уравнением лопастных нагнетателей или уравнением Эйлера.
Основное уравнение лопастного нагнетателя показывает, что теоретическое давление и напор, тем больше, чем больше окружная скорость на внешней окружности рабочего колеса.
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!