ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коэффициент быстроходности и расчетные коэффициенты из "Центробежные и осевые насосы" Анализ размерностей в приложении к вопросам подобия в гидравлике оказался полезным во многих отношениях. Этот анализ позволил определить функциональную зависимость между рядом величин и установить безразмерные критерии, характеризуюш,ие поток для динамически подобных условий. [c.75] В ряде случаев эти критерии были найдены ранее опытным путем. [c.75] Важный вклад анализа размерностей в область испытаний моделей заключается в том, что он позволил выявить границы применения теории подобия, оценить различные факторы, влияющие на поток, и иногда даже при неполном геометрическом подобии (одного из условий динамического подобия) получить требуемые сведения на основании испытания моделей. [c.75] Применительно к центробежным насосам анализ размерностей не дал ничего нового, однако он позволил установить исходя из основных положений безразмерные коэффициенты и облегчил получение выводов относительно работы насоса при перекачивании жидкостей с различной вязкостью на основании опытов, проведенных с водой. [c.75] Принцип анализа размерностей требует, чтобы все члены правильно составленного физического уравнения имели одинаковую размерность. Это означает, что изучаемое явление должно быть известно достаточно хороило, чтобы можно было высказать определенные предположения о физических величинах, влияющих на это явление. [c.75] Я — напор насоса (длина). [c.75] О — диаметр рабочего колеса, характеризующий размер насоса для ряда подобных насосов. [c.75] Вместо напора в последующих рассуждениях будем применять энергию, приходящуюся на единицу массы, Е = gH, так как последняя величина более общего характера и включает влияние ускорения силы тяжести. [c.76] Все эти величины могут быть измерены с помощью трех основных единиц измерения длины /, времени / и массы т. [c.76] Чтобы П , Пг и Пз стали безразмерными величинами, показатели /, t и т должны быть равны нулю. [c.77] Анализ размерностей не позволяет установить связь между П1, Пг и Пд никаким другим путем, кроме экспериментального. Значения произведений П одинаковы для подобных насосов и динамически подобных режимов независимо от числа оборотов и размера колеса. Они являются критериями потока. [c.78] Таким образом, одинаковые числа Ке не свидетельствуют о подобном распределении скоростей или о существовании одинакового режима (ламинарного или турбулентного). Изменение режима может происходить в различных частях насоса при разных скоростях. [c.79] Кроме того, весьма мало изучено значение числа Рейнольдса для потока в искривленных, сужающихся или расширяющихся каналах, часть которых находится во вращении с подводом энергии к жидкости или отводом ее. Поэтому все имевшие место в прошлом попытки определения потерь трения в насосе с использованием методов и результатов опытов с трубами (на базе использования числа Рейнольдса) не привели к положительным результатам. Более того, потери трения в насосе являются второстепенными по срав-нию с потерями на вихреобразования, вызванными недостаточно хорошей обтекаемостью каналов и диффузорным характером течения, преобладающим в насосе. [c.79] Отметим также, что одинаковые числа Ке могут иметь место в насосах различных конфигураций или с различными коэффициентами быстроходности. [c.79] Эта величина такл е безразмерная. Физически удельная подача Цц является объемом жидкости, перемещаемой насосом с колесом, имеющим диаметр 1 м, за 1 об/сек. Эта величина одинакова для всех подобных насосов отсюда следуют законы подобия. Таким образом, для данного насоса (D = onst) подача Q по условию постоянства изменяется пропорционально п. Для подобных насосов при п = onst Q пропорционально D . Если одновременно изменяются п и D, то оба правила действуют совместно. [c.80] Удельную подачу используют иногда для представления характеристик насоса в безразмерном виде. [c.80] Законы подобия справедливы с достаточной для практики точностью в широком диапазоне изменения чисел оборотов и размеров и являются основой для расчета всех насосов. [c.81] Коэффициент быстроходности подсчитывают как численную характеристику типа насоса по его параметрам на режиме максимального к. п. д. [c.81] После определения коэффициента быстроходности конструктор подбирает подходящую модель из выполненных конструкций колес с тем же значением коэффициента быстроходности и удовлетворительной гидравлической характеристикой, т. е. с подходящим наклоном кривой Q — Я и приемлемым к. п. д. [c.81] Помимо обеспечения необходимого значения коэффициента быстроходности, модельное колесо должно принадлежать к тому же типу колес и быть близким по конструкции к требованиям проектируемого насоса. [c.81] Вернуться к основной статье