Основы гидравлики. Гусев В.П. - 125 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

125
При движении вдоль канала частицы жидкости приобретают
кинетическую энергию от лопаток колеса насоса. Для еѐ определения
необходимо рассчитать величину центробежной силы. Рассмотрим скорость
жидкости на входе в рабочее колесо и на выходе из него. Построив
параллелограмм скоростей, находим скорость
1
на входе в рабочее колесо,
направленную под углом
1
, и скорость
2
на выходе из колеса,
направленную под углом
2
.
В соответствии с определением, работа центробежной силы, которая
определяется по уравнению 6.16, определяется как произведение силы на
величину перемещения. Поскольку величина перемещения в данном случае
это радиус, а радиус изменяется от R
1
до R
2
, то очевидно работу необходимо
определять на элементарном перемещении dr:
= 
2
=
2

. (6.17)
здесь = (/)- вес частицы жидкости.
Тогда работа, совершаемая центробежной силой на пути от
1
до
2
,
определяется по формуле
=
2

=
2
1
2
2
2
1
2
/2. (6.18)
С другой стороны, по правилу сложения:
1
2
2
=
1
2
и
2
2
2
=
2
2
. Тогда
совершаемая работа будет равна:
=

2
2

1
2
2
. (6.19)
Удельная работа А, т.е. работа, совершѐнная над жидкостью массой 1 кг,
переходит во внутреннюю энергию жидкости (приобретается жидкостью в
насосе). Тогда, A=
, :
А =
2
2
1
2
/2. (6.20)
Полный напор, создаваемый насосом, определяется по уравнению
Бернулли. Этот напор определяется при условии, что рабочее колесо
находится в состоянии покоя (за плоскость сравнения принимаем плоскость
колеса, т.е.
1
=
2
для всех точек на входе в колесо и на выходе из него).
Если принять (с целью упрощения задачи), что жидкость идеальная, тогда
потерями напора в насосе можно пренебречь, т.е.
п
= 0. Тогда,
применительно к нашим условиям и обозначениям, уравнение Бернулли
запишется следующим образом:
р
1

+
1
2
2
=
р
2

+
2
2
2
. (6.21)
В уравнении 6.21 :
1
и
2
-скорость движения жидкости
соответственно на входе в колесо и на выходе из него; р
1
и р
2
- давления,
соответственно на входе в колесо, и на выходе из него (см.рис.6.8).
При совершении работы, совершаемой центробежной силой, правая
часть выражения 6.21, по закону сохранения энергии, должна превышать
левую часть на величину приращения энергии, определяемую по уравнению

Страницы