Основы теории и расчета деталей роторного аппарата. Червяков В.М - 34 стр.

UptoLike

Рубрика: 


0
2/12/12/54
1
4
2з.р.
sin
2
GvRRN
KК
. (1.125)
Величина производной скорости

,
0
G согласно ранее принятым обозначениям, равна В и определяется по графикам,
аналогичным рис.1.17, или рассчитывается для каждого конкретного случая (см. 1.4.1). Ранее отмечалось (1.4.1), что модель
течения среды между коническими поверхностями можно применить для движения жидкости между плоскими поверхно-
стями с соответствующими граничными условиями. Воспользуемся этим для определения диссипации энергии в осевом за-
зоре между днищем ротора и камерой (рис. 1.15). При этом выражение (1.125) запишется в виде

0
2/12/54
3
4
2з.о.
2
GvRRN
К
. (1.126)
В формуле (1.126) значение
0
G принимаем согласно работе [71, 76], в которой оно определено на поверхности вра-
щающегося непроницаемого диска:
616,0
0
G . (1.127)
Таким образом, выражение (1.126) с учетом (1.127) имеет вид
4
3
4
2
2/2/5
з.о.
308,0 RRvN
K

. (1.128)
Выражение (1.128) естественно получилось аналогичным (1.116). В роторном аппарате мощность расходуется также
на сообщение кинетической энергии жидкости, находящейся во вращающемся роторе:
0
22
cp
2
к
5,0
xx
RQN
, (1.129)
причём средний радиус конического ротора определяется как
2/
21cp KK
RRR
. (1.130)
В существующих конструкциях роторных аппаратов обычно
.5,0
2
р
2
к с
RQN (1.131)
При вычислении мощности, потребляемой роторным аппаратом, учтём потери на трение во вращающихся частях кон-
струкции, фактически они определяются механическим КПД:
з.о.з.р.км
07,005,0 NNNN
. (1.132)
Окончательные энергозатраты роторного аппарата определяются в следующем виде
мз.р.з.о.к
NNNNN
. (1.133)
Для проверки адекватности предложенной модели течения среды в зазоре между коническими ротором и статором, т.е.
фактически выражения (1.133), должны быть использованы экспериментальные данные по определению мощности, потреб-
ляемой роторным аппаратом.
Отметим, что выражения (1.125), (1.128), (1.131) не содержат экспериментальных коэффициентов и показателей степе-
ни, как, например, в [5, 34], а величины, используемые в этих выражениях, обычно
задаются техническим заданием на про-
ектирование технологического оборудования. Таким образом, предложенная методика определения мощности может быть
использована для предварительной оценки энергоёмкости (удельных энергозарат) используемого оборудования, содержаще-
го проницаемые конические и плоские поверхности.
Представленная трёхмерная модель течения вязкой ньютоновской жидкости в зазоре между коническими проницаемы-
ми поверхностями позволяет повысить точность расчётов
и учесть важнейшие особенности реальных аппаратов: влияние
величины зазора и граничных потоков. Модель может быть обобщена на течение неньютоновской жидкости.