Московский Государственный Технический Университет

имени Н. Э. Баумана

ФАКУЛЬТЕТ

«РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА»

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

по ТНА

Вариант №6

Группа РКТ5-71

Студент Кузьмин С.И.

Преподаватель С.Н. Леонтьев

г. Королев 2004

Расчет насоса окислителя

Дано:

P=122,6 кН

(из ASTRA для Foth=192)

Компонент – О₂

Определение выходных параметров насоса

1. Расход окислителя

1. Объемный расход окислителя

1. Потребный напор

Определение угловой скорости

1. Кавитационный резерв

Задаемся

1. Допустимый срывной кавитационный запас насоса

1. Относительный диаметр втулки шнека

задаемся

1. Максимальное значение кавитационного коэффициента быстроходности насоса

1. Оптимальный коэффициент диаметра шнека

9. Оптимальный коэффициент эквивалентного диаметра шнека

10. Коэффициент диаметра втулки

1. Угловая скорость

1. Коэффициент быстроходности насоса

Расчет шнека и входа в центробежный насос

1. Наружный диаметр шнека

1. Диаметр втулки

1. Эквивалентный диаметр шнека

1. Средний диаметр шнека

1. Окружная скорость шнека на среднем диаметре

1. Осевая составляющая скорости на входе в шнек

1. Отношение скоростей

1. Диаметр входа в колесо

1. Средний диаметр входа в колесо

1. Отношение диаметров центробежного колеса

Задаемся:

Выбираем вставной шнек, т.к. D1/D2<0.6

1. Ширина колеса на входе

Задаемся:

1. Относительная окружная составляющая абсолютной скорости потока на выходе шнека

1. Эквивалентный шаг шнека

1. Угол потока на входе в шнек

1. Угол лопаток шнека (постоянного шага) на входе

1. Угол атаки на входе в шнек

Выбираем шнек с постоянным шагом, т.к. i<10⁰

1. Число лопаток шнека

Задаемся:

1. Густота решетки шнека

Задаемся:

1. Осевая длина шнека на среднем диаметре

Задаемся углами конусности шнека : :

1. Длина лопатки шнека

Поверочный кавитационный расчет

1. Поправка на пространственность течения в шнеке

1. Коэффициент кавитации шнека

1. Коэффициент потерь в подводе (подвод осевой)

1. Срывной кавитационный запас насоса

<

1. Кавитационный коэффициент быстроходности насоса

>

Отличие от п.7 составляет 3.7%

Определение размеров центробежного колеса

1. Меридиональная скорость потока на среднем диаметре

1. Окружная скорость колеса на входе

1. Окружная составляющая абсолютной скорости на входе в колесо

1. Угол потока на входе в колесо

1. Угол лопаток на входе в колесо

Задаемся углом атаки на входе:

1. Коэффициент напора

Задаемся:

1. Окружная скорость колеса на наружном диаметре

1. Наружный диаметр колеса

Отношение диаметров колеса (второе приближение)

1. Угол лопаток на выходе колеса

Задаемся:

1. Ширина колеса на выходе

1. Отношение диаметров колеса

Так как <0,6 то число лопаток колеса вычисляем по формуле

1. Число лопаток колеса

принимаем z=8

1. Гидравлический КПД насоса

Задаемся:

1. Теоретический напор

1. Коэффициент, учитывающий конечное число лопаток

1. Теоретический напор при бесконечном числе лопаток

1. Окружная скорость колеса на наружном диаметре

1. Наружный диаметр колеса (второе приближение)

Отличие 3,686% < 5% п.42

1. Отношение диаметров колеса (третье приближение)

1. Окружная составляющая абсолютной скорости потока на выходе колеса

Расчет подвода

1. Площадь сечения выхода из подвода

1. Площадь сечения входа в подвод

(по рекомендациям)

1. Диаметр входа

1. Скорость на входе

(рекомендуется 5-10м/с)

Расчет отвода

1. Ширина колеса с дисками

Принимаем ширину дисков колёс 2 мм

1. Ширина колеса с дисками

1. Ширина спирального сборника

(Принимаем на периферии зазоры между дисками и стенкой зазоры по 2 мм)

1. Отношение скоростей

Задаемся:

1. Скорость потока в горле отвода

1. Площадь сечения горла

1. Эквивалентный диаметр горла

1. Площадь сечения выхода из конического диффузора

Задаемся:

1. Диаметр выхода из насоса

1. Эквивалентный угол конического диффузора

Задаемся:

1. Длина конического диффузора

Расчет потерь, мощности, КПД насоса

1. Коэффициент потерь в центробежном колесе

Задаемся:

1. Коэффициент потерь в коническом диффузоре

1. Коэффициент потерь в отводе

1. Гидравлический КПД насоса без учета влияния шнека

1. Оптимальная закрутка

1. Закрутка после шнека

1. Гидравлический КПД насоса с учетом влияния шнека

1. Потери в колесе

1. Потери в отводе

1. Гидравлический КПД колеса

1. Гидравлический КПД отвода

1. Коэффициент расхода через уплотнения колеса

Задаемся:

1. Диаметр переднего уплотнения

(Принимаем толщину диска колеса над шнеком )

1. Удельная работа, затрачиваемая жидкостью при перетекании через уплотнение

1. Расход жидкости через переднее уплотнение

1. Расход через зазоры в насосе

1. Расходный КПД насоса

1. Число Рейнольдса дисков колеса

1. Коэффициент трения дисков

1. Мощность дискового трения

1. Дисковый КПД насоса

1. Внутренний мощностной КПД насоса

1. Механический КПД насоса

1. Полный КПД насоса

1. Мощность, потребляемая насосом

11