ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Элементарная теория и расчет центробежного лопастного колеса из "Центробежные и осевые насосы Издание 2" Задачи элементарной теории. Лопастное колесо является основным элементом насоса и в значительной мере предопределяет всю его конструкцию. Поэтому теория лопастного колеса занимает ведущее место в теории насосов. Основное уравнение лопастных машин (2. 39) позволяет свести задачу по определению напора лопастного колеса к определению приращения момента количества движения потока жидкости в колесе, т. е. свести задачу динамическую к кинематической. Но основное уравнение не устанавливает связи между формой и размерами лопастного колеса, с одной стороны, и создаваемым им изменением момента количества движения потока — с другой. Кинематическое исследование потока идеальной жидкости в области колеса на основе уравнений гидродинамики приводит в общем случае (п. 17) к неразрешенным до настоящего времени задачам. Движение реальной жидкости в области колеса в еще меньшей степени доступно исследованию теоретическим путем. Поэтому изучение движения жидкости в колесе производится на основе упрощенных теоретических схем явления с последующей корректировкой полученных результатов данными опыта. При расчете проточной части колес с часто расположенными лопастями (так, что между ними образуются каналы достаточной длины по сравнению с размерами поперечного сечения) основываются на элементарной струйной теории. Для расчета колес с редко расположенными лопастями, когда можно в первом приближении пренебречь их взаимным влиянием, допустимо использование теории и опыта обтекания единичного профиля. Таким образом, существуют две элементарные теории. Пригодность той или иной из них для расчета лопастного колеса определяется относительной величиной поправки на несоответствие результатов расчета данным опыта, а также устойчивостью значения поправки. Если теория удерживает главнейшие черты реального явления, то она является основанием для накопления и обобщения данных опыта. [c.73] Элементарная струйная теория. Элементарная струйная теория центробежных машин была создана в России. Ее творцом является знаменитый математик и механик Леонард Эйлер (1707—1783 гг.), член Петербургской Академии наук. [c.73] Промышленного значения центробежные машины до начала XX в. не получили, и теория, созданная Эйлером, не находила широкого применения. [c.74] Схема бесконечного числа лопастей. Движение жидкости в канале между лопастями центробежного колеса при достаточно большом их числе и незначительной ширине колеса приближенно может рассматриваться как струйное при этом величина среднего значения относительной скорости для каждого сечения может быть определена из уравнения неразрывности, а ее направление — касательной к средней линии канала. При переходе к бесконечно большому числу бесконечно тонких лопастей поток в области колеса становится осесимметричным (рис. 47, а), и относительная скорость, величина которой определяется уравнением неразрывности уже для каждой точки области, оказывается направленной по касательной к поверхности лопастей в рассматриваемой точке. Таким образом, схема бесконечного числа лопастей создает элементарное представление о кинематике потока в области колеса и позволяет решить задачу по определению возмущения, вызываемого колесом в потоке, и следовательно, напора колеса. [c.74] Исключительная простота расчета по элементарной теории, согласно схеме бесконечного числа лопастей, с последующей поправкой на их конечное число делает этот метод и ныне наиболее распространенным применительно к густым решеткам. Богатый опытный материал полностью подтверждает целесообразность данного метода расчета. [c.75] Вернуться к основной статье