Основы гидравлики. Гусев В.П. - 124 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

124
Движение жидкости в насосе. Уравнение центробежного насоса.
Перемещаясь между лопатками колеса, жидкость совершает сложное
движение: во-первых, она движется вдоль канала в радиальном направлении
(относительно колеса), во-вторых, вместе с колесом, по направлению
вращения его.
При выходе жидкости из канала в корпус скорость снижается. Для
уменьшения сопротивления при переходе с колеса в корпус устанавливают
направляющие лопатки. Направляющие лопатки неподвижны и имеют
направление, обратное лопаткам рабочего колеса.
Рис. 6.8. К основному уравнению центробежных машин:
w
1
, w
2
– относительные скорости жидкости при входе в канал и выходе из него,
соответственно, м/с; U
1
, U
2
– окружные скорости на внутренней и наружной
окружности колеса, м/с; S
1
, S
2
– сечения
канала на входе и выходе, м
2
; С
1
, С
2
–
абсолютные скорости, определяемые по
правилу сложения скоростей; w
1
>w
2
; S
1
<S
2
При вращении колеса на каждую
частицу жидкости массой m, находящейся
в межлопастном канале на расстоянии r от
оси вала, действует центробежнпя сила,
которая выражается произведением массы
на центробежное ускорение:
𝐹
ц/б
= 𝑚𝜔
2
𝑟, (6.16)
здесь 𝜔 - угловая скорость вращения вала, 1/с.
Анализ уравнения (6.16) показывает, что центробежная сила, а
следовательно и напор, развиваемый насосом, тем больше, чем больше
угловая скорость 𝜔 и радиус r рабочего колеса. Необходимо отметить, что
угловая скорость пропорциональна числу оборотов или частоте вращения
рабочего колеса насоса. Очевидно, что напор развиваемый насосом
обусловливается специфическим особенностями возникновения и развития
центробежного ускорения.
Частицы жидкости, проходя по каналу между лопатками рабочего колеса
(см.рис.6.8), совершают сложное движение: с одной стороны они двигаются
вдоль лопаток рабочего колеса, а с другой - получают движение по
направлению вращения колеса. Тогда, в соответствие с этим необходимо
различать окружную скорость вращения 𝑢= 𝜋𝐷𝑛/60 (где D - диаметр
окружности вращения частицы жидкости; n - частота вращения
колеса, мин
−1
) и относительную скорость w перемещения частицы
жидкости по отношению к лопатке. Абсолютная скорость движения частицы
должна являться равнодействующей двух составляющих: окружной u и
относительной скоростей w, и может быть найдена по правилу сложения
скоростей (из параллелограмма скоростей - см. рис.6.6).

Страницы