Основное уравнение лопастных машин

Задачи теории лопастных насосов. К основам теории лопастных насосов будем относить закономерности, непосредственно вытекающие из основных положений механики жидкости. Например, определение с помощью уравнения моментов количества движения, работы, передаваемой рабочим колесом жидкости, что представляет собой предмет основного уравнения лопастных машин исследование потока идеальной жидкости в проточной части насоса на основе обобщенного уравнения Бернулли в абсолютном и относительном движении и др. Специальные вопросы теории лопастных машин, относящиеся к расчету рабочих элементов насосов, нами будут рассматриваться совместно с методами расчета как их теоретическая основа. [c.30]

Основное уравнение лопастных машин [c.33]

Постановка задачи. Предметом основного уравнения лопастных машин является определение приращения удельной энергии жидкости в области рабочего колеса по величине возмущения, вызываемого в поле скоростей колесом. Основное уравнение широко используется в расчетах энергетических машин и является фундаментальной зависимостью, характеризующей рабочий процесс машины. [c.33]

Основное уравнение лопастных машин, как будет следовать из дальнейшего вывода, справедливо для реальной (вязкой) сжимаемой и несжимаемой жидкости. [c.33]

Основное уравнение лопастных машин. Определим удельную работу лопастного колеса [c.41]

Выражение (2. 39) называется основным уравнением лопастных машин и широко применяется в теории и в расчетах. Это уравнение носит интегральный характер и не дает величины приращения энергии каждой частицы жидкости в отдельности. [c.41]

Приведенный подробный вывод основного уравнения лопастных машин обычно не дается из-за его некоторой громоздкости. Однако это порождает некоторую неясность в постановке задачи и ограничениях, относящихся к конечному результату. [c.41]

Выражение напора колеса через циркуляцию скорости. Возмущающее действие лопасти на поток кинематически выражается циркуляцией скорости по контуру, охватывающему лопасть. Пользуясь основным уравнением лопастной машины (2.39) и выражением для циркуляции скорости по контуру, охватывающему всю систему лопастей колеса (2.90), напишем [c.54]

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]

Осевая составляющая сил гидродинамического давления на внутреннюю поверхность не может быть получена непосредственно интегрированием, как это было сделано для внешней поверхности, так как не известен закон распределения гидродинамических давлений по внутренней поверх ности колеса, в которую входят поверхности рабочих лопастей. Результирующая осевая сила Р,, может быть найдена с помощью уравнения количества движения подобно тому, как был вычислен результирующий момент взаимодействия лопастного колеса с потоком при выводе основного уравнения лопастных машин. Опуская промежуточные выкладки, которые усложняются неустановившимся характером абсолютного движения в области колеса, напишем по аналогии с уравнением (2. 37) [c.207]

Из основного уравнения лопастных машин легко установить, что из-за воздействия момента УИ. . увеличивается общий крутящий момент на валу насоса, а момент взаимодействия лопастной системы с потоком не меняется. Поэтому и в этом случае теоретический напор определяется выражением (1.31). Подобное явление имеет место также в центробежных насосах и компрес- [c.22]

Энергия, сообщаемая потоку рабочей лопастной решеткой, может быть рассчитана по основному уравнению центробежной машины, в котором Ы2=М1= а [c.236]

Это уравнение, называемое основным уравнением центробежного насоса, получено Эйлером. Оно справедливо для расчета теоретического напора любых лопастных машин. [c.75]

Основное уравнение теории лопастных машин [c.52]

Применение основных теорем динамики идеальной жидкости связано с ограничениями, определяющими область возможного применения этих теорем при решении задач по исследованию движения жидкости в проточной части лопастных машин. Последовательное применение уравнений движения идеальной жидкости показывает, что не всякое поле скоростей может быть создано в идеальной жидкости, баротропно движущейся под действием потенциального поля массовых сил, в частности, в несжимаемой жидкости, движущейся в поле сил тяжести. Все эти обстоятельства должны учитываться при экспериментальном и теоретическом исследовании движения жидкости в проточной части машин. Для формирования в проточной части машины специального типа потока необходимо наметить механизм возникновения нужного типа потока на основе механики идеальной жидкости с использованием вихревой системы, образование которой является результатом действия сил вязкости. [c.42]

Уравнение (51) является основным теоретическим уравнением центробежного насоса и было выведено профессором Петербургской академии наук Леонардом Эйлером около двухсот лет назад и носит его имя. Оно применимо дл я всех лопастных машин центробежных насосов, водяных и паровых турбин, центробежных вентиляторов, турбовоздуходувок и турбокомпрессоров. [c.155]

Исследование абсолютного движения идеальной жидкости в проточной части насоса. Рассмотрим ограничения, определяющие область применения основных теорем динамики идеальной жидкости к движению ее в проточной части лопастных машин. Эти ограничения вытекают из условий интегрирования основных уравнений движения идеальной жидкости. Воспользуемся для выявления условий интегрирования уравнениями движения жидкости в форме Громеко — Лэмба [58] [c.45]

Ре1улирование поворотными направляющими лопастя ми на входе в рабочее колесо. Из уравнения Эйлера (3.8) следует, что удельная энергия, передаваемая потоку жидкости в центробежной машине, существенно зависит от условий входа на рабочие лопасти. Закручивание потока, поступающего в рабочее колесо, влияет на напор и при заданной характеристике трубопровода изменяет подачу машины. Отсюда возникает возможность регулирования воздействием на поток, входящий в машину, особого лопастного направляющего аппарата. Последний может выполняться в двух основных конструктивно различных вариантах — осевом и радиальном. [c.94]