1980 - Динамика насосных систем, страница 11

Ы честности, колебания расходе нэ з де в объема каверн перед шнеком происходит практичэскв н прозы фазе. Восле достижения максимального значения ~„'х небяюдэетсв лее интенсивное уменьшение объемы каверн )',р по сравнению с уш шепнем ~„' . Когда объем каверн перед шнеком прибаьзеется к мзм 69 зону значенвю, объем Ул, продслаает уменьшатьса. Таким обреа„ььзоыу ззменение объема каверн перед шнеком оперекает по фазе изме з,ы, зз ш,е объема кавеРн в пРоточной части ыасоса. Ьти РезУльтаты,пслнезэе зверел ядаются визувльаымн исследонаннями характера иаменения раэмегав иа э заэитацаонных зон перед шнеком и в проточыой части насоса в дрсцес ,„эссе раэввтых каватацаонннх автоколебаннй Р07. Однако аналвэ формулы (1) показнвает, что использование ее построения ствтаческой зависимости ~',И,й) недопустимо, тан зрз я=галлу ах 0 объем каверн У~г увеличанаетсн аналогично ( д я).

В то ае время известно Л1-137, что с пояыаенаем и раз лЕ эзтэзы назатацаа в меалопвстных кеналах насоса интенсивность обратных течений уменьшается и перед срывом реквма работы насоса эзхреэая зона иочеэает. Ври атом исчезает и каверыа, существующая н зоне обратных токов Гй3. Однако удовлетворительное сонпаденне расчетных и экспериментальных предельных циилон в плоскости параметров У~,-р„ УВ7 дает осноэанне предполоаить, что ыеучет формулой (1) зависимости 1', ат степени разватия кавитацни в шнеке не влечет за собой сущестэенэых погрешностей при расчете автоколебетельного рахима работы насоса. Тем не меыее было бы интересно посмотреть фазозые соотнозенэя составляющих суммарного объема каверн, определенных какам- либо другам способом. В частности, для этого мозно воспольэонаться квззтецаонннми функцаями шнека н насоса (колеса). П Работе Л47 была получена кавитационная фунацья шавка, кот'Рэя з обозыаченвях, принятых з настоящей статье, монет бить запасена з заде 1 рн 1 .

Р.агУУ; у (у,)= ВЛ-:,урбу ! прв фРГ У при 4УДУ г иг !! Ра Расчете параметров предельыого цикла АУ напор шнека оаРеделялся эанасимостью е (г) р ('фУ,(У„г,~/ ° где р„(4 лмЩ) - напорыая харектеристика осевого шнеконого преднвсоса; - относительный объем каверн в зрсточной части шнека. ГО Решая обратную задачу, т.е.

зная экспериментальные зазасз моста напора уп(г) ы расхода на входе 4' (г), по формулам (3) (а) моано определить объем Р „„ .Ври этом некоторая неопределщ ность в его определении возникает тогды, когда У~(~~я,р)=У.В зк случае )',, определялось по формулам(!),(В),поскольку в этом щ чае мгновенное значение давления на входе в наоос достаточно з, лико и мозно считать, что интенсивность обратных токов без сув, стзеныых погрешностей определяется только коэффициентом реквыз, В статье Е!В/ на основанви эксперимеытального исследованы обратных течений на входе з осевой шнековый преднасос получена эмпирическая заввсимость интенсивности обратных течений от стм нн разннтия кеватеции, характеризуемой числом кавитации 1. В к8 честве параметра, характеризующего внтеысивыость обратных теченвй, принята величина лрл повышения статического давления на д риферни трубопроводе вблизв входных кромок лопастей шнека по с! нению с давлением р~ в невозмущеыном потоке.

~л =-о,ко фиХ + руу, ". лглу(г) где (=„!ы, Г Г, — относительное число кавнтации; Х.; — числ кавытвцви, соответствухщее второму критическому релищ ! Лс,у)- д тическое число кввитации, соответствующее ыачалу заметного иола кавитацив в шнеке на интенсивность обратыых теченвй; г =- ка У Йт фацаеыт расхода; ф, — параметр рахима, при котором появляютсл обратные течения. расчеты, проведенные по формуле (В) для моментов времени, когда Я„( ~~„„) У, покавели, что в этом случае лй ь С,ЗВ. Ноэтш! с точностью приблизительно )Вй некио считать принятое дояущенм обоснованным.. Напор насоса в каиитацаоныых условиях мокко определить в в де Ь1: р „ (г) ~р (г)у ( к ), ГДЕ )хат - ОбЪЕМ КаВЕРЫ В ПРОтОЧЫОй ЧаетИ КОЛЕСа; У, ( );г р,! — ХЯ тацпоыная функцня насоса (колеса); Р» Ю вЂ” напор шеко-центрсба ного насоса, работающего в каиитационных условиях.

Согласно Рз! 1) В/,п~(г ) для насоса И В определяется ураинеыием '/б ~~Ри айаг — л- р„=л„„~(д ), (7; р напор центробежного насоса, в качестве которого прннвлле лил мался „мелсзлвльвый ыапор шнеко-центробааного насоса прв воссталлзз напора шнека до велвчвны не более 0,7 ьл)а л)сл'! (л(,с )- ,лысеть отасшенвя напора шнеко-цеытробеаного насоса к напору осеннего насоса от напора предвклшченного шнека которая прв мелительно н насосу Д 2 имеет вкд l прв,с = ~) Р ллем ) г(р )= М Озу~г-С,ОИр Пры р,„лО,РЛЛП ь качестве кавытацаоыной фувкцвн колеса была вспользоваыа зависи- мость напора насоса от обьема каввтецвонной полости, полученная в Рлботе л'!67, У Ил, )=)-Л)ЛИ ~'~, -Л(УР(б Р-',, (6) глл )„'„= — - отаосвтельыый объем каверн в колеое; К, - суммарллг и лма сбьем проточной части шнека к центробекного колеса.

Зная зкспервментедьные ваввсымоств взменеыая во времеыы на"ОРов шнека в насоса, по форлшлам (6)-(6) легко апре) ллвть текущее 'нателле объема каверн в проточной часты колеса, Объем навары з лРстсчлсй части насоса в перед лопаткамн шнека определяется соот- лоеелнлмл ~„(Л,Г= и„,(Л,) - Р, (:.!, Р„л(л).Р .(г)- Р~,(г), (9) (10) где Р л(~)- текущее значеыве суммарного объема каверн, определяемое антег "тегрырсванвем уразнеааа материального баланса. За и верн м (л Р"с 1,а сплавными дяыалма нанесены изменения объемов калам (3)-(!0) лыс пс фс * те ке параметры ! мелл давления '~рмллам (1)-(2).

Здесь ке представлена завзсвмость во врелллсл ° енвя на входе в насос е -л (л,)лс .Обращает на себя щллл удсз У л ' лгут.л удовлетворительное совладение двух Расчетных способов (лл 71 (г дз цэ з даг доэ ам доз ьс з а Рис.). делания суммарного объзма навигационных каверн. )(принтерные (щи вые ооотношенин объемов )'~ и ~~э нэ иэмэнвлиоь ври расчете эх з Формулам (3)-(10).

Кроме того, сравнение крввых ~~, в Р~ воказз. вает, что в процессе развитых автсколебвний данленвэ ыа входв в насос умвньшается до значений, близких к давленвю срыва (прнчеэ "площадка" минимальных значений Л~ составляет около половины пш ода кояебаний), однако объем каверн перед шнеком /~~„ достигает своего минвыальыого значения тогда, когда давление на входе з в сос стремитэльно возрастает. Это говорит о том, что в прадасов~ лебаний монет не реализоваться ситуация, характерная для статзю а имеыно: равеыство нулю объема каверн )~, при давлении нэ нхсл приблизительно разном срывному.

Необходимо какое-то время, чтса объэм казэрн парад шнеком достиг минимального (нулевого) зм. чения. Таким образом, использование каэнтационных Функций насоса~ шнека для построения объемов канары в проточной части ыасоса з' входз в анен показало правильность определзния последних по урю кениям (!)-(2) в процессе колебаний, тем не меыэе невозмолностз использования преллокенного з работа ~71 способа разделенна кз" для построеккя статических зависимостей )~~я(Ау ) и у~~(А, Ч .) П ляется его сущэственныы недостатком.

В работе ~М прзллагается исследовать интеысивность обравк токов с помощью гидравлической турбины, использующей энергию с' ратных токов для своего вращения. В качестве парамэтра, позвовз щэго проследить изменение интснсивности обратных таков с разэзя 72 язве Ры в проточной части насоса, выбрана частота вращеывя гидраэ- ,чеокой турбины и . Зависимости л (Р, ! при различных фиксироваыыых „эчевкях П показали, что арв постоянном вначении давления на вхо- „, э насос »( (числа каввтации) уменьшение расхода ведет к увели- Кшикв окружной оыорооти обратного потока. Кроме того, начиная о э«которого критического значения, уменьшение давления на входе Риводат к уменьшении частоты вращения турбины, а следовательно, „зтенсивнооть обратного потока уменьпшетоя. Предыолагалооь ДУ, что на разинах с интенсивнымв обратяымн токами отношение обьемов каверн перед шнеком к суммарному пропорционально отношении Расхо- дов, характеризушщих обратыый поток а прямоток.

В качестве коэф- фициента проыорцвональности принималась единица. Известно Лч/,что скоростной напор потока мокко рассматривать как величину, опреде- лмнув паденве давленая, в результате которого может образоватьоя л увелачиватьоя каверна, тогда в качестве коэффициента пропорцио- ззлькости прв рааделенин канары мокно принять отношение скорост- ного напора обратного потока в кавитационном течеыии к окоростао- ну напору об(атного потока в уатаноьивкемся беокавнтационыом те- чении.