1980 - Динамика насосных систем, страница 7

Юля испытанного шнека величина параметра реклма ф' (ррв ко- 'рон появляются обратыые течения во входном трубопроводе, соглас„> предложенной в работе Д7 эмпнршческой формуле, Х ггст х — ат те г~ял~у,юб-щугу~е ~ кз бгу е Ф 'ГА> - втулочное отношение; е, — угол установки лопасти на Пе1ерин шнека шнека) составляет я 0,55. Следовательно, интонсввнооть (~" течений прв ш 0,27 достаточно велика. Расчетное отноше(Ретных тече '. частот ко е'к т колебаний †,определенное по карауле (2) составляет Ф ф ???' ю 2,29 и не зависит от велвчяны входного давления ,г~ во вс, г, диапазоне его измененвя (рис.1, прямая 1), в то"время как вэа Ю на экспериментального отношения частот колебанвй — ~-при Ф «т а 0,4б МПа составляет — м!,67.

При р <-0,4 МПа эксперимеав э г т ное отношеняе частот колебаний — монотонно увеличивается с у~ ал шепнем входного давления (рис.1, штриховая ливия). Такое расхокдение расчетных и экспериментальных отношенм частот колебаний можно обьяснить влиянием инерционных свойств активного потока жидкости в зоне об(штннх течений зо иходыом бопроводе.

При работе насоса на ревазах с обратными течениями ток во входном трубопроводе обычно рассматривают состоящим из ны обратного течения, воны вознратного и активного потоков Л Радиус активыого потока г определяет сечение, через которое ( ход жидкости равен расходу через насос и зоне невозцущенного чения. Величвну параметра внерционности активного потока жиля У можно рассчитать по формуле г У Ю ял ) ('лу л м ! где Ер - длвна зоны распростравення обратных теченвй; х - ос~ координата входного трубопровода, отсчитываемая от втулки шнш вверх по потоку жидкости. Известно Л,2,07., что интенсивность обратных течений зав от расхода через насос и входного данления (в определенном дн зоне его нвменения). Зависимость радиуса активного потока от ~ эффициента расхода 1' можно рассчитать по формулам, предложени~ в работе АУ.

Ъведенннй в работе Й7 коэффициент расхода Зависимость радиуса активного потока гл от входного давл' ,и ыокно Рассчитать с помощью полученной в Работе ЙУ ампиРиш зависимости, где в качестве параеютра, характеризующего ннтен' ность обратных течений, использовалась величина повышения л~~~ давленая р на первьеуыи трубопровода вблизи входных Ь тзческого ~ зроыок ло зоы потоке. атз зз зависимость имеет в (8, УГА (г)- л ° ( . ''Р'~е'~ 1;,, -~ (8, где й ~ глз г„- давление насыпанных паров лждкости; мс — относительная 'скорость кидкоств при входе в меклопастные каналы пивке; Фгру.- 'число левитации, соответствующее срыву напора насоса по второыу 'критнческому режиму; л — число каввтации, соответствувцее началу влияния кавитацнв в инаковом преднасоое ыа интенсивность,обрвт- НЫХ ТЕЧЕНИЙ. Кап ОтМЕЧаЛОСЬ В рабОтз ДУ, ЧИСЛО КаВИтацлн Ллз практически совпадает с числом навигации усз,зт.г, соответствуылим срыву напора внекового преднасоса по первоыу критическому реввыу, позтсыу в данной статье вместо ~р попользовалась вкспериментальные значения Х,р для каждого шнекового пРеднасоса.

Теоретическую зависимость параметра гф от коырфвциента раачсдз г при й > х ,полученную в работе Л1, полно представить з вндз. Г ле (~ у -лы Г~-~ ). (9) предполагая, что уменьшение входного давления (прв ( у„р) влияет пз интеноивность обратных течений так же, как и увеличение зов4$впиента расхода у, из соотноаений (8) и (9) волучеем следуехуп ФсРФлу для определения эф~ектнвного коафрициента расхода (~: г' (10) ~' =у-уел, г)сг-~ ) зс кото о Рому полно рассчктвть все параметры течения прн заханноы вхо н ленни ,о, в том числе зо потока г .

4" ' 41 предловенные в работе уН7 уравнения позволяют определить дину эоны распространения обратных течений Юш,. Э танис ИЗМЕ„ ыие рвдыуса активного потока гл(х) по длине входного трубопрс, в эввисвмоств от коэффициенте расхода У и числа кзввтации 1 е) использовании ооотношений (Н) и (1О), а следовательно, рассчзз по формуле (б) эзввсвмость параметра инерцвонности вктивного р токе ллдкоста 3л~ (А, («). С учетом инерционности активного потоке лвллосты ~~л сую ыая инерцноныость лидкости во входном трубопроводе г (.е,((-к .г и,гГ .гя„(л,(«), г 4~ г (4 ) ~~я >я >'л'~ ш В этом случае отношение частот колебаний для резлвчннх з~ ченлй У раосчитнвеется по формуле "~ - Ье .ЬЛ- гу ~-урт «у, Нв рис.1 (кривая 2) представлеыв расчетная (с учетом вне) онноста активного потока квдкостк ~е„) зависимость отношения ~ «Ф тот колебвывй — от дэвленля,с, на входе в насос полученная ~ «г 1 формуле (!2).

Из оопоставления теоретичеоких с учетом Гя« и з~ рэментельных результатов следует, что учет инерцконности акти потока лидкости в зоне существования обратных течений на вход~ насос позволил не только дать качественное теоретическое обык ние зависимости отношения частот колебаний — от входного дев Ж ния, но и получить удовлетворительное количественное согласен~ Например, при,й >0,4 МПа, когда входное давлеыве еще не нлияе интенсивность обратных течений, а следовательно, и нв перемет '~я«, экспериментальное и расчетное с учетом .~~« значения этно~ чеотот колебэный †составля соответственно 1,67 и 1,72. «7 «Ф увеличение кзк расчетного, тек и экспе1шментзльного ство~ -с(при У > у) с уменьшением входного давления р (при е < -0 е«г 42 !) ) обьясвпется уменъшением внтенсивноств обратных тече- .

О,4О е следовательно, в пврвютра,$ю . „ип, в с паршеетр У л соавюрвм с параметром инерционноота питацев мег и мегпстрелв, то пра опреде пенза параметра упругости навигационных и „ых иавврн ~~ ып Ревзмах о антеноавннми справными теченаамв (гсб 7) его необходимо учитывать н полъвсваться формулой с), " - е'Ф < У Ге е ' ляг ~. (13) гууИу гГ ляг /у (14) 'д ~- шаг вантовой линия шненач м - относительная оиорооть зад;де Х ,!ости на входе в шнек. У 8а рис 2 представлена еавасимоотв относительной упругости ка')итецисн циснннх каверн ~ от часла иавнтацвн лидия рвелачымх аначевзй 'оеффвцпента расхода (О г О,ъ7! -У 0,80; о, л, а — )' - 0,63; 43 поскольку ранее в работах Д,47 для резимов с обратяыма тече- пшшш параметр упругости иавитвцпонннх каверн ~~ рассчитывался ю формуле (!), т.е.

бев учета .7~у, в настоящей отатъе параметр ~~ определялся с учетом влияная знерционноста активного нотона зид- кости ~~~ по формуле (13). Крою того, в качестве параметра, ха- ,ректервэушщеГо ренам работа насоса, в данной отатье принят не па- реметр режиме я, яви вто было сделано в работах ~3~47~ а ноеф(м- циент расхода г. Эисперпментально-расчетные эаваснмоств параметра упруграти кевитацвонных каверн от входного давяения ыа резинах с ввтенсвв- пыыи обретнныи течениями была определеыы но еиопервментальвым аиа- ечениям частот навигационных автоколебанай с поюаъш формулы (!3) тхля левяти осевых ааековых преднаоосов, у иоторых вначения угла )стеновки лопаотв я., нарузного Я' н внутреннего ~~ раднуоов ва- '~ходалясь в пределах я, 6 26' + 18о, д',„0,028 + 0,060 м, егг 0,0130 + 0,0315 м, е О цельш обобщения ваваснмостей пПРеметра упРугоста каватвцв- :энннх каверн от входного дав)!ения двя равличннх ишанов а резанов Фаботн испольвовалвсь введенная в работах ~5,47 бевравмерная от,уосительнея упругость аз пг 03 йээ йю Рвс.й.

° , Л, М - т' » 0,44), гдэ особо обовнвчэны эначенвя Л, получен~ по рвэультатам вспытаний юнаков с углами установки лопастей:, - 14 — л; л; ю„ 18 - а, ° . число каватацжн лл, как в в рз~ о о тах Л,47, определялось с учетом экспериментальных значенвй в~ ныл давлений, соотвзтствующвх кавитацнонному срыву напора нас по второму критическому рэжвму ,(.

у л) Ррл т лю" l )(ля козффвцвентов расхода Юл 0,80, когда интенсивность обрати течэнвй мала, парамвтр У~ определялся, как в в работах Г3,47 формуле (3), а для коэффициентов расхода т'< 0,8 параметр Р с~ делался по формуле (13). Необходимо отметить, что значения па, мэтра л определялноь по ревультатам испытаний юнеко-цзнтробв. насосов прн 5' соил' для различных зыачэывй параметра внерцис тв патающэй магистрали в диапазоне 1 (0,8-10 з + 5,93 1О э) Иэ представленных на рвс.2 результатов слвдузт, что испо. ванна н качестве параметра, харэктэрваующего режим работа нас коэффициента расхода У с учетом инерционности активного потов кости ~~л для режимов с внтэнсивнытл обратныьа течениями на в; в насос ((лс 0,7) позволило обобщить зависвмость упругости кав 41 „азери от входного давления (при )»-»«»») для шнеков с 'в-- установкл лопастей /е», Разними 14 и 18, Отметим, что прв о глемп ус запив парзметрв рекиыа П и без учета /«» в работах Г3,4/ ее ул л сь ОбОбшвтз ОДЫОй ЗазвонысотЬП З (»") ПРИ П- »««З» РЕ- н зксперимвнтвльно-расчетного определения упругости кавизультет нных каверн для шнеков с углами установки лопастей /3 14 в о , .

!8о. 0 увелвчевием угла установки лопасти,е, уменьшается *г»п»г) не только параметр рекиьм й, но и параметр прн Н прз котором возникают обратные теченвя /2/, следовательно, их интенсивность делана характеривоваться коэффициентом расходе 5; учитывающем изменение этих лвух параметров. На разинах с интенсввнньш обратнамн теченвами (/< О,?) суммарный объем навигационных каверн в проточной части насоса и нх упругость определяются в основном резмераыи каверн в обратных течениях /4/, а следовательно, ех интенсивностью. Поэтому прв использозанви коэффициента расхода К удалось обобщить одной зависимостью й (» ) результаты„испыта)шй шнеков в более широком диапазоне изменения углов установки »спасти, чем в работах /3,47. На рнс.2 звездочками показаны значения параметра й», получензне по формуле (1), т.е.