Аэродинамические коэффициенты.
Распространяя известный в аэромеханике способ расчета сил, действующих на изолированную лопасть, на решетку профилей, можно записать
| (6.15) |
|
где су и сх — коэффициенты подъемной силы и лобового сопротивления;
РУ и РХ — подъемная и лобовая силы взаимодействия потока и профиля решетки.
Коэффициент сх может быть определен только опытным путем; приближенное значение су можно найти теоретически, а точное — из опыта.
Сопоставив уравнения (6.14) и первое из уравнений (6.15), получим
Следовательно,
Последнее уравнение совместно с уравнением (6.12) позволяет определить су:
Из рис.6.3 имеем
Поэтому
|
| Рисунок 6.6. Результаты испытания решетки при малых скоростях |
Слайд 14
Это равенство дает возможность расчета коэффициента су по известным параметрам решетки профилей. Точные значения сх и су получают путем продувки решеток лопастей различных форм при разных углах атаки; производя измерения скорости, плотности и сил Ру и Рх, производят расчет су и сх по уравнениям (6.15). Результаты продувок изображают графически, как это показано, например, на рис. 6.6.
Подобрав при проектировании диаграмму для решетки данного геометрического типа и задавая угол атаки, находят по диаграмме значения сУ и сХ и по формулам (6.15) вычисляют РУ и РХ.
Слайд 1 5
Характеристики осевых насосов
Теоретический напор, создаваемый рабочим колесом осевой машины, может быть вычислен по уравнению Эйлера, в котором следует полагать u 1 = u 2 = u.
|
|
|
Удельная работа (6.7).
Введем в это уравнение коэффициент расхода j:
определяющий объемный расход, приходящийся на единицу площади поперечного сечения решетки лопастей.
Тогда получим
Теоретическое давление, создаваемое колесом,
Слайд 16
Потери энергии в осевых машинах обусловливаются трением и вихреобразованием в проточных полостях, перетеканием части потока через зазоры, механическим трением в подшипниках и уплотнениях.
Эффективность решеток осевых машин для несжимаемой жидкости может оцениваться посредством КПД решетки
|
| Рисунок 6.7. Составляющие силы, действующие на лопасть осевой машины |
где р и рТ — действительное и теоретическое повышения давления в решетке;
D р — потери давления в решетке.
Если решетка повышает давление с р1 до р2 , то
Для несжимаемой жидкости по уравнению (6.6)
Из планов скоростей входа и выхода следует
где b ¥ — угол между вектором w ¥ и осью решетки.
Используя выражение (6.22), получаем
По уравнению (6.10 ) для решетки с D r = 1
следовательно,
В соответствии с рис. 6. 7
Подставив значения Ра и Р u в выражение (6.23), после преобразований получим
|
|
|
где m — обратное качество профиля.
Для лопастей осевых машин m = 0,02-0,04. При m = 0,03 и b у = 25-45° КПД решетки h Р = 0,90-0,94.
Для повышения КПД осевой машины следует применять профили с возможно меньшими значениями m.
Слайд 17
От теоретического давления, определяемого равенством (6.19), можно перейти к действительному давлению
Действительное давление, создаваемое ступенью осевой машины, есть результат совместного действия подвода, решетки рабочих лопастей и отвода (диффузора).
В отводе проявляется диффузорный эффект, повышающий давление,
где с3 и с4 — абсолютные скорости на входе и выходе отвода (диффузора).
Если S D р — потери давления в подводе и отводе, то давление, создаваемое ступенью,
Потери S D р рассчитываются по формулам гидравлики. Коэффициенты местных потерь зависят от конструктивных форм подвода и отвода.
Механический КПД учитывает потери энергии от трения в уплотнениях, подшипниках и дискового трения,
h М = 0,94-0,98
Объемные потери незначительны, h 0 » 1.
Гидравлический КПД ступени
Для осевых насосов и вентиляторов
h Г = 0,75-0,92
Полный КПД ступени
h = h Г×h М = 0,7-0,9
Мощность на валу
|
|
|
Слайд 18
Дата добавления: 2022-12-03; просмотров: 53; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!