Бытовые машины и приборы. Кочегаров Б.Е - 54 стр.

UptoLike

178
Рис. 2.3. Схема активации рабочих растворов с помощью:
а) прямо установленной поступательно движущейся лопасти; б) на-
клонно установленной поступательно движущейся лопасти
Масса жидкости, приводимая в движение лопастью в
единицу времени:
SV
k
W
k
m
ρ
ρ
1
1
=
=
,
где:
k
коэффициент, учитывающий вязкость реаль-
ной жидкости (объем увеличивается изза внутреннего тре-
ния);
ρ
- плотность жидкости;
W
- объем жидкости;
S
- площадь лопасти;
V
- скорость лопасти.
Кинетическая энергия (в единицу времени) массы жид-
кости
2
2
3
1
2
V
Sk
mV
ρ=
.
Эта энергия расходуется на создание потока жидкости,
обтекающей изделия в направлении скорости V. Если P - сила,
нормально действующая на лопасть (и среду), то со-
противление среды (на лопасть) можно определить из баланса
мощностей:
2
3
1
V
SkPVN ρ==
и
.
2
2
2
1
SV
V
SkP Ψ== ρ
Здесь
2
1
ρ
k
=Ψ
- коэффициент лобового сопротивления
среды.
Мощность, затрачиваемая на преодоление среды
3
SV
N
Ψ
=
.
Это выражение справедливо для движения лопасти в
неподвижной жидкости. Если жидкость в движении - сопро-
тивление среды увеличивается:
2
±Ψ=
O
VVSP
,
где V
0
- скорость движения жидкости ("+" - при противотоке,
"-" - при прямотоке).
При движении наклонной плоскости (лопасти) в непод-
вижной жидкости сила сопротивления
22
1
cossin lVhVSP
+Ψ=Ψ= αδα
,
где S
1
- площадь проекции лопасти на вертикальную
плоскость;
h, δ, l - высота, толщина и ширина лопасти.
При вращательном движении лопасти вокруг ее оси ок-
ружная скорость изменяется по линейному закону.
Выделим на лопасти (рис. 2.4) площадку
hdl
и при-
мем на бесконечно малом отрезке dl скорость постоянной и
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
                                                                                Эта энергия расходуется на создание потока жидкости,
                                                                          обтекающей изделия в направлении скорости V. Если P - сила,
                                                                          нормально действующая на лопасть (и среду), то со-
                                                                          противление среды (на лопасть) можно определить из баланса
                                                                          мощностей:
                                                                                                     V3 и          V2
                                                                                    N = PV = k1ρS         P = k1ρS    = ΨSV 2.
                                                                                                      2             2
                                                                                   Здесь Ψ = k1ρ - коэффициент лобового сопротивления
                                                                                              2
                                                                          среды.
                                                                                   Мощность, затрачиваемая на преодоление среды
             Рис. 2.3. Схема активации рабочих растворов с помощью:
        а) прямо установленной поступательно движущейся лопасти; б) на-                              N = ΨSV 3    .
            клонно установленной поступательно движущейся лопасти
                                                                                Это выражение справедливо для движения лопасти в
             Масса жидкости, приводимая в движение лопастью в             неподвижной жидкости. Если жидкость в движении - сопро-
       единицу времени:                                                   тивление среды увеличивается:
                           m = k ρW = k ρSV ,
                                     1          1
                                                                                                                2
                                                                                              P = Ψ S V ±VO  ,
                                                                                                                     
             где: k − коэффициент, учитывающий вязкость реаль-            где V0 - скорость движения жидкости ("+" - при противотоке,
                   1
       ной жидкости (объем увеличивается из—за внутреннего тре-           "-" - при прямотоке).
       ния);                                                                      При движении наклонной плоскости (лопасти) в непод-
                    ρ - плотность жидкости;                               вижной жидкости сила сопротивления
                   W - объем жидкости;
                    S - площадь лопасти;                                               P = ΨS1V 2 = Ψ h sin α +δ cosα lV 2 ,
                   V - скорость лопасти.                                        где       S1 - площадь проекции лопасти на вертикальную
                                                                          плоскость;
               Кинетическая энергия (в единицу времени) массы жид-              h, δ, l - высота, толщина и ширина лопасти.
       кости
                                                                                При вращательном движении лопасти вокруг ее оси ок-
                              mV 2       V3 .                             ружная скорость изменяется по линейному закону.
                                   =k1ρS
                               2          2                                     Выделим на лопасти (рис. 2.4) площадку hdl и при-
                                                                          мем на бесконечно малом отрезке dl скорость постоянной и


                                   178
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com