1980 - Динамика насосных систем, страница 15

Подставляя (8) в (9) в (7), учатнвая скимеемость перовой 4азз з полагая я»л, 1 е;ля, л- —,, «д»'лр» х,получаем »)» » у ° * ' ° »»»,е». ' з у ° с"свчательное ннрааеыие для расчета расхода газоперовой 4азз в заверну 91 используя имемзаеся денные для расчета голдвин потеря имвуль„з спугнем потоке»" *, Формулу (б) запааем в оковчательыом ваде: Здесь толщиые лопаток и шаг шнека на входе ооотватствел. венно4,, 4 крвтарай Рейнольдса кущтерий Фазового перекодв аС к 7у Рк где ~, - козйфициент схвмаемости пара 'Ь У я т отыосительная велвчиыа термодвнамвческой поправки .ю/г,. лЬгРл //'л Определим теперь расход гезопаровой фазы иа навигационной каверны 4' Раскод пара (газа) из каверны существеныо зависит от характера замыкания кевитационной каверны на лопасти и определяется спесл$ическими авойстнемы реельыой книксены.

Анализ высокочастотных съемок в конце навигационной каверны й/ повволил Ь.А.Эпштейну сделать вывод, что все вида каверн в концевой чести осыовной каверны в процессе своего образования слизаны с основной каверной и располагаются в области, где давление близко к данлению в каверне. Поскольку мелкие каверны образуются, существуют и покидают основнуо каверну в области, где давление 92 6~ ~~ (т, ц„° °,цл, 5,, „ш,у), (11) ццц ),„ 1 ." . Юл - характервые с точки эреывя уыоса гавопаровой )ццц лццейвые размеры кавервв.

Исследоввывя, проведеыыае автором ыастояаей статьи еовмеотыо ц юавнером И.Б.Шербатеыко, показала, что для шпека характерыыцю гецццтрцческвма пвреметрамв цыляютоя 4л, ф в )ццвя цяг,где коэф(иццэцт эагромоыдеывя каверны лопастью 4 (ц 1— ~~'"Ю7 гцв ц - цщг решетки шпека. Тогда с поповцы Х- теоремы уравыенве (1!) мокко еапасать цакцц образом: ф У~ ~л ('ую, lцг, флвп ~, ), где $~ ) ~> .~ ~~ц гю нРитерцй Б б е"'т 4~е Р Ьг = <7 (12) ц "цке показано, что коаррицыент уноса ф вавискт такве от ерця йаэового перехода Ую ° с ц дэвцеавю н ыей, то мокко счытать, что давлеыве уыосвмой ,шцс « цэоцой йаэы ревью давлеыаю в ссновысй валерке.

ццуагаэо 1 эуацьыые ввблюдеывя течеыыя потока в осевых пасосах покачцо ые ракыыах, блкэках к ормвыому > ревлкеуется ыеупорядоццм „„ йорма уыоса, пра которой гаэопаровая Фаэа периодически „цццц сццается в опутыый поток в виМе отдельвмх гордый пеюц. юцрцс йсследоваывя ва простых моделях похавала АУ, что для укаваыццц . 1 йормы уыосв расход гаэопаровой 4аэп эаввсвт от вяэкоств ы ко„(ццлэцта поверхвоотного ыатяыеыля кацкосты, увелвчвваась с кх )ццю ццюцюцвем.

На ооыоваыак этого объемный расход уносимой вв каверю ццрогээовой Фаэы мовао предотаввть в виде Носовой расход пара в гана ив каверна 6" пгп "~Кр п~~ где угп - удельвнй вес гавопаровой свеса. Првввман гав и пар, уносиеесе из киверам, как идеальную се идеальных гавов, будем иметь угп,у )- Здесь гааовая постоянваа смеси молекулярввй вес свеон пара и гаев в каверне М Мп +Мгс М вЂ” +М вЂ”, ри» ргп псс и и г г и р г р где и. - мольная дола с'-го компоненте в омеса. и с' Тогда уравнение (13), воино вапиоать в ваде „,и иу~~ г сс г ги~ гР-пХ 1р гд р 7 ~пр г( л т ' г,~l' где лй — "', относительная газовая поправка критического кем. рг» тацвонного панаса насоса.

Аля уотановивмегося двавеная ~' ~~'., Приравняв уреваенвя' Пй в (14), получим )с левой и правой частях уравненвя (1о) мозно вмделвть по с" )) е дальности состевляющве паровой и гааовой фаз а приравнять вх. "с" делов указанную операцаю, получи» лл-/з~ 1Л'У/~и 1' ~ 1 ~Ь р(/-,уь ) (16) гх т,~„/ 1~~ / — л)УФ л)'~ ~ -л ФЯЮ ~,4/Х / — Ргн 1 ~'( — «(Рл-Вг„) 4лйг у Г (17) Пе акакиев уравнений (15)-(!7) вмтекает, что для колкостей, мык термодииамическим адептом кввптациа и пмепаим раствояяв „, гает, плпяаив уквааппых Факторов мокко раосметрииать по „,щ,коста, а иыраиепие дкя критического каиитацпоппого еапаса „„ссв в етом случае мсиыо ееписать в иадв СХ г/г у цт (19) ц~ г 1,43 1О б - поотояиыый коарйицаеыт) прюамея прмплиивыпо юф /и подставляя (19) в ураиыевив получаем Формулу для расчете раакода паровой 4аеы череп ка"4исккув капорку аыекоиого рабочего колвоа пасоса: цзг 4- — -/гг /и — яд ГФлу .~~,~ -б <уг «'Ю /,;Я, *: /(ах ел вв еееесимооть прамевительпо П лепесткам васосам получена впервые ' пмто ее етому пв имеет евелогов для сравывпия.

Однако в литературе ~се експерпмвптвльыые данные по упосу гаеовой (перовой) фазы '~лл ™л~ - '«г ' 'Фг (18) пэ уреипепаа (!6) падко, что, иная пеличипу термодапампчвсса еопрвнка пасоса, попью определить расход паровой фаеы череп ыатепеснауп иааерку.

уксперпыеытальпо-теоретические исслвдопаыая поэволийа аптору мсеюафвй статьи получать иырааепав для расчета отыосительысй терммиавчвской поправка лХ в пике ве осесамметркчвих каверн еа простымв моделямв; правкам певуче„ аую норвуду с отыми данкымв. Во-первых, отвосктальвый обьеыеМ( раоход пера в обовх случаях еавыоат от критериев Рейнолдса а И беря, увелачвваясь с вх возрастаныем. Однако для ваоооов укаеев, эаввсвмость более садькая.

Лействктельно, если дхя простых мох У- (' ~Гг Фг)~ (рыс.2),то, как следует ае бермуды (20), ддя ~щ„ сов 4'- ('Ф' М.)4"У. Вероятыо, ето свяеако о вевяыаем ка харекте еамыкаывя в ввеке налвчая твердой поверхности, аа которую проке„, двт еамыкаыве. Иевестыо, что характер уыоаа гавопаровой фаеы а~ каверыы в оуаествеыыой мерв еаваовт от екергаа обратаого потоке, В случае недостаточной ввергая потока дкя достваевая переднего края кавераы проасходвт смыкаыае граыац обратыого потока с выев. вкма границами каверны, в рееультате чего проасходат частвчвый укос квдкоств с гаеопаровымв пувырькама ые кавервы.

Согласно (аь аым работы ~У, дкя случая овободаого осесемметрвчаого вамыкакзе каввтацвонной каверыы еа пхохо обтекаемым телом укаеапыый резв соответствовал скороотям потока ва входе яг 13 и/с. кавычке твердой стенка прввсдвт к дополватеяьаому оопротизлеавю двикевыя обратного потока а соответствующему умеаьыенвю дю ыы его распростренензя. Бодее того, прв очеыь махах еезорах мезц телом а каверной последаяя мокет еемыкатьоя ыа теле бее образомаая обратной струйки а ввдвмой у~очка гака ве каверны. По-видмюму> укаеацкые реквмы будут иметь место прв течевкях потока в кею лопастных каналах рабочего Колвса с ОЧевь маяыыы уГДамы пОтоха, Во-вторых, дкя ввоосов псвучвлась еавысымость ф от кратерах 4аеового перехода Х~ .Экспервмеытельыые ксследоваыкя ыа простых моделях проводклксь практвческк пры А' ггггФ (ве воде а водогхицеравовых растворах) ы влвявве етого крктервя ыа велычвку ьч ые воокедовалооь.

В-третьях, дхя ваоосов получвлаоь еаввскмооть т от угла атака потоке ыа входе в степеыв еегромакдеакя каверны телам лопаотк т.е. от параметре ус.сюю м . С увелычевяем велвчввы флю г„,~ екечеыка 4 возрастает, что свяваыо с воераотаывем коыцевой пкоаадк каверым, через которую гае (пар) уыосытоа ве каверны. На простмх моделях ксследоваыкя проводвлась аа рахимах прмю го ыетекаыия потока на модель (угю я О в вамыкавае каверны Прю всходило еа телом ((у 1). Исследовайая для случая косого натеке ввя потока на модель ве велась.

И5 ауе Р е в . и ге 75яеееве Рас.2. Проведем количественную оценку велвчины ~~ для насооов в просом моделей на ревимах, при которых напитывались простые модеяи, ,йемен М' 4,9 10 (вода прв температуре г 16оС), ТЯ. мат-1, гк-.,г lр, М-йр,ч Х Х Тогда по форыухе (20) подучим значение Ре0,023. В зкспе)мевктех на простых модеяях значения е прм указаныых реиимах течения потока находились в даапазоне 0,2 - 0,3. Таким образом, величина 4 дкя насоса была на порядок менема, чеи для простых моделей. Следовательно, расход газопаровой фазы через кавитацвоннув каверну в васосак меыее интенсивный, чем в неделях, что, вероятно, овязаво с различном в виде замыкания каватепеонной каверны в обоих случаяд. Посиояьку в выкладках прм выводе уравнеывй (16), (17) вспольземлвсь парцваяьнне давления газа и вара в каверые, то, очевидно, стзссительный обьемннй расход газа через каверну равен соответстз)звену расходу, пара, т.е.

~,= 4„ - 4>, Тогда, реиая совместно уравнения (1?) в (20), носке ряда ые. схсккнх преобразований получаем форцулу дяя расчета относительной газовой поправка критического кавитацвонного запаса насоса: яФ х е~ гр) (21) б х Огк . Ф Гея 4 уЮМ В" Мб~ф(ег1ая ( ) ( уг ) Из анализа формулы (21) следует, что велввина ле зависит от гесметраческих и ревнивых параметров ыасоса, от критервевФ;М, я' " безразмерного комплекса я'гг т, определямеегс влияние рестворензсго з жидкости газа. 97 В целях удобства пользования обозначим укаэанный комплекс свмволом С а .т т )= - —--- гл где Š— коыцеытрацвя рвствореввого в видкости' газа; Рг,~ — удел! вый вес газа при условиях васыщеввя (,ю=,огл, 7=~гл).