ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приближенная оценка трения жидкости о стенки из "Лабиринтные насосы для химической промышленности" Теперь учтем гидравлические силы трения F, возникающие в н -сосе на рабочих поверхностях винта и втулки (фиг. 5). [c.12] Оценить влияние сил трения на движение жидкости в насосе можно только весьма приближенно вследствие сложности кинематики движения лсидкости и формы каналов. Величина напряжений трения т на рабочих поверхностях насоса определяется составляющей скорости течения жидкости Vr и составляющей скорости движения каналов винта и втулки V-. [c.12] Обычно из-за отсутствия значений коэффициентов сопротивления труб с поперечным сечением, отличающимся от круглого, приближенно принимают, что коэффициенты сопротивления Я круглых и некруглы.х труб совпадают. При этом в формулу подсчета сопротивления трубы вводится гидравлический радиус, равный отношению площади ее поперечного сечения к смоченному периметру. [c.13] В формулу (10) для упрощения вычислений введен диаметр трубы й, равный учетверенному гидравлическому радиусу круглой трубы. Поэтому для канавки (фиг, 7) мы также будем вводить ее учетверенный гидравлический радиус. [c.13] Из фиг. 5 видно, что кроме скорости течения жидкости по канавкам винта и втулки у. имеется также относительная скорость движения канавок У., в направлении, противоположном скорости v Поэтому в формулу (11) вместо v мы должны подставлять сумму скоростей (I/,-Ьг ..). [c.14] Умножая напряжения х на площадь поверхности канавок винта и втулки и проектируя полученную силу на осевое и тангенциальное направления, определим значения полной осевой Т . и тангенциальной Т сил сопротивления гидравлического трения. [c.14] В формулах (13) и (14) через lli обозначен периметр канавки в поперечном сечении (фиг. 4). [c.14] Остановимся на факторах, определяющих величину коэффициента к в формуле (6) перепада давления лабиринтного насоса. В дальнейшем этот коэффициент будем называть коэффициентом напора насоса. [c.14] Мы не включили в группу факторов, определяющих fei, число Re, так как при обтекании тела с острыми краями k практически не зависит от Re и режим движения жидкости в насосе является автомодельным. [c.15] Из теории размерности известно, что безразмерная величина (В нашем случае k ) зависит только от безразмерных параметров или их комбинаций. Такими комбинациями могут быть кЦ, hjh, hjh - -бит. д. Угол а является безразмерной величиной. Параметр Ф, определяющий форму профиля (трапецеидальную, треугольную, скругленную и др.), может считаться также безразмерным. Целесообразно выделить из Ф ширину верхушек выступов Ь (фиг. 4), так как эта величина существенно влияет на ki. С увеличением Ь обтекание выступа жидкостью становится более плавным и интенсивность вихревого обмена снижается, что приводит к уменьшению k. [c.15] Влияние перечисленных факоторов на может быть установлено только экспериментальным путем. [c.15] Относительно влияния кН на к можно только сказать, что с уменьшением t при постоянном /г должно наступать уменыпе-ние ки так как при - -0, /г. - 0 (интенсивность вихреобразования стремится к нулю). Как указывалось выше, с уменьшением б/Л величина к должна возрастать, так как при этом интенсивность вихревого обмена увеличивается (получается более полный срез вихрей на В1,1ступах винта и втулки). При б//г- 0,. й] стремится к некоторому максимальному значению. [c.15] Влияние уг.ла а на к не удается оценить общими рассуждениями. [c.15] Определение зависимоетп кх 01 безразмерных параметров проводились в процессе экспериментов, резу.штаты которых приводятся в дальнейшем. [c.16] До сих пор мы рассматривали движение жидкости во внутренних ячейках лабиринтного насоса, не учитывая влияния концевых сечений на его характеристики. Теперь посмотрим, что происходит с жидкостью при входе и на выходе из насоса. [c.16] На фиг. 8 изображены развертки рабочих поверхностей винта п втулки, причем рабочая поверхность винта движется со скоростью V, а рабочая поверхность втулки неподвижна. Чтобы получить картину движения, изображенную на фиг. 8, нужно на фиг. 5 приложить к винту, втулке и жидкости скорость - 1 направленную вправо. [c.16] Приближенную оценку потерь дискового трения, которые будут сказываться только на мощности насоса, можно производить по по-туэмпнрической формуле, приведенной в [5]. [c.17] Для определения потерь трения в подводе (полуспиральном, осевом подводе) и отводе (спирали, направляющем аппарате, осевом отводе) могут быть использованы только экспериментальные ма-териалы. [c.17] Потери при течении жидкости в подводе и отводе будут сказы-vo ваться только на напоре насоса и обозначаться Л р д. [c.17] Вернуться к основной статье