Основы теории и расчета деталей роторного аппарата. Червяков В.М - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Увеличение
max
dt
d
при этом незначительно, а увеличение
вызывает увеличение металлоёмкости ротора, т.е. удоро-
жает роторный аппарат.
Сравнивая полученный результат с анализом течения несжимаемой жидкости, сделанным ранее в п. 1.1.5, можно сде-
лать вывод, что влияние
параметра
одинаково, т.е. при увеличении
возрастает максимум модуля амплитуды отрицательного ускорения течения
жидкости.
Следовательно, можно утверждать, что предложенная модель течения жидкой среды с учётом сжимаемости не проти-
воречит физическим представлениям гидромеханики.
На рис. 1.13 показано изменение максимума модуля отрицательной амплитуды ускорения движения сжимаемой среды при
изменении
K
K и
.
Увеличение
вызывает возрастание
max
dt
d
, однако это увеличение значительно только при
K
K 10. Например, при
K
K =
1 график практически совпадает с осью абсцисс.
Таким образом, на основании анализа полученных результатов можно рекомендовать рассчитывать параметры ротор-
ного аппарата при условиях:
K
K 10 и
3,0
.
Исходя из того, что в критерии
K
K масштаб радиальной скорости определяется в конечном итоге заданной производи-
тельностью аппарата, необходимо увеличивать частоту вращения ротора. С другой стороны необходимо учитывать, что при
этом возрастает потребляемая мощность.
Следует отметить, что при возрастании
в 3 раза, с 0,1 до 0,3 ( 10
K
K ),
максимальное значение модуля отрицательной амплитуды ускорения возрастает в 3,4 раза, т.е. почти прямо пропор-
ционально.
При возрастании
K
K в 2 раза, с 10 до 20 (
= 0,3) максимальное значение модуля отрицательной амплитуды ускоре-
ния возрастает в 4 раза. Следовательно, критерий
K
K оказывает большее влияние на процесс течения среды, что объяс-
няется параметрами, входящими в него.
Таким образом, при расчёте роторного аппарата, работающего в условиях гидравлического удара, т.е. когда необходимо
учитывать сжимаемость жидкости, для достижения наибольшей эффективности следует стремиться к увеличению частоты
вращения ротора. Конечно, при этом необходимо учитывать всю совокупность
режимных и конструктивных параметров и
учитывать, например, резонансные явления.
1.2.4. Границы использования модели течения сжимаемой жидкости
Как отмечалось выше, при определённых режимных и конструктивных параметрах в роторном аппарате возникает гид-
равлический удар. При этом необходимо переходить к модели, учитывающей сжимаемость среды. Таким образом, границей
между моделями течения являются соотношения режимных и конструктивных параметров, полученные из условий возник-
новения гидравлического удара [40, 41]:
з
t
. (1.69)
Время процесса закрывания канала статора промежутком между каналами ротора определяется выражением (1.26).
Величина фазы гидравлического удара определяется как
c
l
p
2
. (1.70)
Однако возможен случай, когда за время фазы гидравлического удара с отверстием статора совпадает следующее от-
верстие ротора. Это дает второе условие для определения границы применимости полученного уравнения течения среды с
учётом её сжимаемости:
2
p
2
p
R
ab
R
ab
. (1.71)
Проведена проверка возможности осуществления случая, определяемого выражением (1.71) для изменения параметров
роторного аппарата в следующих пределах:
2
R = 0,07…0,2 м,
cp
zz
= 20…80. В результате показано, что условие (1.71)
реализуется в реальных роторных аппаратах практически всегда. Его необходимо учитывать, только начиная с z >75, при
скорости ротора более 300 c
-1
. Причем эти значения z и
должны иметь место одновременно.
Таким образом, можно сделать вывод, что для определения границы применимости модели течения сжимаемой среды в
каналах роторного аппарата можно ограничиться выражениями (1.26), (1.70), (1.71).
Из выражения (1.68) следует, что нам необходимо знать величину критериев
K
K и
.
Следовательно, порядок определения границы применимости уравнения (1.68) следующий.

Страницы