Прикладная гидрогазодинамика Сергель О.С. (1014106), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Характеристика н асоса — зто зависимость полезной работы насоса От расхода жидкости Ноас=(г((аг) при постОянной частоте вращения вала насоса (см. рнс. 10.6) . Установившийся режим работы гидравлической системы с насссной подачей Определяется точкой пересечения характеристики трубопровода Н„„,р=(Я) и характеристики насоса Н „=)г((г), которая, называется р а бочей то ч кой н соответствует условию Нпоар=Ннаа. ВО ВрЕМя работЫ таКОй рсжИМ уетаиаВЛИВаЕТСя И ПОддерживается автоматически.
Режимы работы двигателей и вместе с ними расходы топлива изменяются в широком диапазоне. Поэтому топливные системы снабжаютси системами регулирования, позволягощимн смещать рабочие точки на меньшие н большие расходы. Например, широко применяется регулируемый перепуск части топлива помимо насоса из нагнетающей магистрали во всасывающую.
Полезной мои~иостьго Но называется механическая энергия, которую насос сообщает всей массе топлива в секунду ото=(ивы= ст=(рг — Рг)сг и Мощность двигателя, приводящего в действие насос, больше полезной (Н>Ло) па величину мощности, затраченной на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе и сопротивлений тре- 16з Нааар= — (.аа=го+Р' Р'+ао — '+ — (ар<о ог (10.14) к " не 2л к где (оао= — 1„,=дНраоо — полезная работа насоса, сообщаемая одному .килограмму топлива; ро — давление газов в камере сгорания; (,рог о1 — гидравлическое сопротивление всей системы. Выражая кинетическую энергию топлива и гидравлические потери через расход в соответствии с (10.2) и (!0,11) и ~подставляя в (! 0.14), получим ния в приводе и подгнипииках, Эти потери учитыва<отся оба<им т07Д насоса т< — тт? /тт? Л?-т = <Г 04 Значения полного КПД находятся в пределах 0,80 ...
0,85 для шестерепчатых и 0,7 ... 0,85 для центробежных,насосов, Замкнутый трубопровод с .насосной подачей применяется в системах охлаждения и смазки двигателей или каких-либо объектов !рис. 10.7). Уравнение Бернулли !7.25) при из — — и! для участков 1 — 2 и 2 — 1 может бьгть записано так: — = — — 0„* и — = — -)- — г г<г-<!.
Р! Рт Рт Р! йл йз * 02 Оз' л Рис. 10.7. Замкнутый трубопровод с насосной подачей: ! .яемзечсапееяяыа бееж! 2 — затес; 3 — Леегетель Из этих уравнений получим ат Р! Р! ! т т т нтс = те<! — г! '" пети ОЯ и 110. гй) 134 т. е. напор насоса равен суммарным гидравлическим потерям системы или потребному напору. Для замкнутого трубопровода обязателен колтленсационный или расширительный бачок, соединенный трубкой с верхней точкой трубовровода. Без компенсационного бачка абсолютное давление внутри замкнутого ч!рубопровода было бы неопределенным и переменным в связи с утечками жидкости и колебаниями ее температуры.
В .компеисационньгй бачок также отводятся яары жидкости, которые скапливаются в верхней части трубопровода. Задача 10.7. На рнс. 10.В приведена топливная система двигателя. Керосин 0=0,23 кг<с впрыскивастся через пять струйных форсунок со скоростью и!= = !00 м/с в камеру сгорания, где давление газов Ртт — — 10' Пж Скоростной ковффипиент !р=09?, яозффяпяепт несовершенного сжатия струи е„=0,66, Давление керосина на входе в насос 7 Ртт=~<,3 10' Па обсопстиизется подкачиваюп<им насосом 2. Трубопровод технически гладкий, т<=!2 10-' м, 1=6 м.
Полный КП11 насоса ? р=з,? Местные сспрогявлония. 8 — отвод <??!<=2, 6=90', 4— краи отключения, б — фильтр фетровый, б — расходомср. Сопротивлением трубопровода от сечен!!я УП вЂ” П? до сопла форсунки пренебречь. Определить. !) полный напор керосина и его состивлвюп!ие в сечениях О, ?, П, !П, ?'г! 2) ион!ность, затрачиваемую па прнвол насоса 7; 3) диаметр сопла струйных форсунок. Реюеиие: !. Режим течения в трубопроводе ип 3,12 10-3 ме = — = = 14700 > 2330 — режим течения турбулентный, т 2,43.]0 — б 0 46 4 0,23 где и= — = — = 3 и!с.
03 Опт<а 320 3,14 12з 10-б 2. Давление керосина иа выходе из подкачнва1ощего насоса 2 определим ив уравнения Бернулли (7.25), записанного для участка 7 — 77 при и =-и и аы — — а -с 1' т у б Рнс. !0.8. Топливная система двигатеяяе 1-соилмккыа Пак; 7, 7-касосы; В-осколе 4-крак откакэесакк! б — фетроаыа фильтр; б — раскохомер:  — камера сгораиия Коэффициенты местных сопротивлений 4 и б по рис. 9.4, полагая, что они яе за- висит от числа Рейнольдса пря )!е>!О'1 44=2, (э = 3,5 н ге=7 (по табл, 9.1), л, =. 4 м, л = ! м.
Подставляя все полученные данные в формулу (!), найдем рг. 6 Р1=820 9.81(! — 4)+ 1,3 !Об+~0,029 + 3 0,13+ 2+3,5+ 7) Э< 12 10-э 820 Зэ Х вЂ” = 2,07. !Оэ Па. 2 3. Полаый напор Ныэ на выходе иэ насоса 7, относительно нивелирной линии, проходяшей чсрсэ сопротивления 4, б, б, определим из уравнении Оернуал14, записанного длк участка !П вЂ” 7У: э э В1У Р Ч На Нс 7711! =7717+ьф = Л4 + + — -т-(ф— 2» Оя 2д ф 23 1 1 — — — 1 = 0,062, ух 0,97э где тогда 1Оа 100э 1004 Н1п== 1+ -1-, +0,062 =675 н, 2.9,81 ' 2 9,81 !85 ! Опэ ОН 4 31=Он Ы+р +(ь +3ьз+ 4+ГЛ+ьа~ (!) где для йе=!4 700 коэффициент сопротивления трения определяется по (8.30): 0,3!64 0,3164 Сир=.
ргм — ' 14700 — 0,029, Коэффициент сопротивлении отвода „"„определяется по (9.9) н рнс. 9.2. веси=О,73абс=0,73 Х),!8 ! =0,13„ /-! // — // Сечеаэе бч — /» 4,0 1,0 25,8 16,2 0,46 0,46 30,26 17,65 1„0 673, о4 0,46 675 ! 124 5!О 635 5,0 О 17,2 г, и р/йз и из/26, и Н, м Полный напор на участка 0 — 1 увеличивается за счет работы подкачиввющгго насоса, а на участке 1 — П уменьшается, расходуясь на преодоление гидравлических сопротивлений. Увеличение полного напора па участке 1/ — Л/ соответствует работе, сообщаемой керосину в пассос — регуляторе.
На участке 1!!†!)/ полный напор уменьшастся на величину гидравлических потерь в сопле форсупкк, энергия давлении р!рй умень. щается, расходуясь в незначительной степени на преодоление гидравлического сопротивления сопла форсункн, а, в основном, превращаясь в кинетическую энергию керосина (скорость увеличивается от 3 до !00 и!с).
5. Работа //, сообщаемая керосин в насосе 7 оп еделястсн из зв- Рнс. 10сь Изменение полного напора и его составляющих вдоль топливной сис- темы 1 р ур пения Бернулли для у/а/тки 11 — 1П 1 1 и// == г////+ 1 ° = 11ы/ — — рб !т=д(Н„,— 11/г) 981(675 — 17,66) =6450 Днс)кг. 6. Мощиост/ь затрачиваемая двигателем на привод насоса — регулятора 1тб 6450 0,26 1/ = — = =2570 Вт =2,57 кВт.
г)т 0,7 7. Площадь бе н диаметр бв сопла форсуики определяется по уравнению расхода П и/уЯ!уйп и!! 34зкйп 0 0,26 Ф= И енйл '= !00 0 66,620,5 . /43е . /4-!,04.10-а — = !,!5 10 — а и б/ 3 14 4. Полный напор в сечениях О, 1, !1, !!1, 1(/ определим по формуле Н = г+ р из + — + — и по данным, приведснныи в таблице, построим график изменения йг 2г полного напора и его составляющих, приняв условно местные сопротивления равномерно распределенными по соответствующим участкам (рнс. 10.9) Глава 11 ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СТРУЙКИ. НЕКОТОРЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ г(р(=0; р!! „=0; г(1, =бр),~,>0; дз >О.
11. Полнтропные точения при различных условиях "'7 "— 0 г(7техд 0 ~утр ~'Чтр Ф 0 оз -'О (11. !г) (11. 2) Основнымн уравнениями газодинамики элементарной струйки при установившихся течениях совершенного газа являются уравнения состояния (1.1),,неразрывности (3.21), количества движения (4.12) н (4.15), моментов количества движения (4.27), энергии (4.79), Бернулли (4.82) и второго закона термодинамики (4.97). Часть этих уравнений преобразуется в форму, удобную для газодинамических исследований и расчетов. Ниже под внешней работой ! будем понимать только техническую работу !техн=!ттррснм>0 !рея= !ромир<О В общем случае течение газов сопровождается изменением параметров состояния о, р, 7, т. е. термодннамичеокнмн процессами.
Классификация течений, основанная на уравнениях энергии н второго закона термодинамики. 1. Аднабатные течения — течения без теплообмена между газом и внешней средой Ну=О; а) идеальные адиабатные или изоэитроппые (обратимые) с!4= — 0; сР! рх ~ 0; й(хр=ггптр='0; гй'= ='О. (1 !. 1) Изменение параметров в этих течениях определяется из уравнения изоэнтропы б) аднабатные с потерями (необратнмые) Ау=0; Ж„„:-О; И,р — — йу, ' 0; Фа~О; (11.1б) чр) энергетически изолированные нзоэнтропиые (идеальные адиабатные) пг( О1 о(~р~ = 0 Жрр=Щр — О рчз О ( 1 1. 1а) Изменение параметров определяется уравнением (11.1а); г) энергетически изолированные с потерями (адиабатные необратимые) (р г г 1 ==(+в 2 является полной удельной энергией газа в данном сечении элементарной струйки и называется полной энтальпией (знгальпией затортноженного потока).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
