Пилипенко В.В. - Гидрогазодинамика технических систем (1062127), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сопоставление результатов аналогичных расчетов при Г = О к ~~ Ф О показало, что ОНН ПраКтИЧЕСКИ СОВПадаит. СпздсзатЕЛЬНО, СяатаЕЬНМ,г д У,Г - Г,/ в Урзвненны ~3) мозно пренебречь. теипи обрезом, как на рекымех без обратных течений 11/, тек к с сбратныыы течениями на входы в насос основная причина самовозбукдення кавнтапконнмх колебаний в насосных системах состоят в сушествовюви отршцательного навигационного оопрожвленкя Л,, харектеркзухмего зависимость суммарного обьема навктацконных каверн от девленкя к расхода ющкостк. 1.
Пилипенко В.В., Задонцев В.А., Натзнзон Н.С. Кавытацконные автокойебввия к дкншейка гшдросшстем. - М.: Мешынсстроевые, 1977.- 352 с В Запев Н.С., Майоров О.Н., Овсянников Б.В., Селифанов В.С., Ияпкра:Л,С. Свособй улучшения автокавктацконных качеств шнекоцентелного йаооса прк работе на поныленных расходах, - Изв. вузов. ер. Авкацыоыная технкка 1971, й 3 с. 54-61., 3. Козелков В.П., Ефшмочкйн А.Ф. 3ксперыментальнсе ысследова- ние кавитююоюшх звтоколебвний в йщравщческой снстезш. - В ~ю.: Кавитационные евтоколебаныя в насосных сыстемах. Киев: Наук.думка, 1976, ч.1, с.
71-80. 4. Г)игорьев Ю.Е. К анализу устойчшвосты насосных систем по отношейыш к кавытацкойным колебаниям на резинах с обратнымы тече- нюпиы. — В кн.: Гыдрогазодыыемнка энергетических установок. Квев: Наук.думка, 1982, с. 51-63. УДК 532.528:621.671 Н.И.Довготько, В.В.Пылыпенко ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ В НАСОСНОЙ СИСТ1МЕ С КАВИТИРУВЩИМИ ШНььОВ)ЛА ПРЕДНАСОСОМ И ПЕ)РРРОБЕЛНЫМ КОЛЕСОМ зксперкментальнне и теоретячеОККЕ Результаты исследования Устойж ности системы шнекоцентробекный насос - трубопроводы по стношеюш в лавитацыонным колебаниям показываем, что область неустойчивости скстеьм в плоскостн пареьмтрсв "относительный расход 7/~' входное давление р, " юмет харектернуш остроуголькуш форму ш с увелнчением расхода р сулвется, а частота каэнтапковных иолебеннй практически лынейыо зависит от входного дзвленвя я, в увелнчнзается с его повышением при у.
юля', ~1,2/. 7 )у МРа г,/ц ч ээм О гу РР РР 1,0 4IР„,. 0,00 Р)0 РIР Р,-Р ~,ИРР Рис.1. (щнако для одного иэ высосав в некоторых случаях экспервментельно устзнозлено отличие йюрмы области неустойчивости от описенной змие. Для этого весоса с увеличением реохода Р до Р э (0,8- 0,9) Р область неустойчввости системы сувается, а п)а двльнейвем увеличении расхода Р рвсвиряется. На рис.1 покезэн характерный п)зиер для денного насоса зксэервзмнтальных границ областей устойчивости з плоскости параметров "относительный ресход Э)/Р входное давление Р " (рис.1,а) к зевисимостей честот колебаний от давления Р (1жс.1,б) (описанный в реботех 11, 3,4/ случай, когда в одном пз испытаний данного пнекоцентробенного пасоса имели место эномэльности форэм области неустойчввостп и аезисимостей чаотот колебений от давлении Р, в настоящем всследованви не рвс- г смвтрив еется ) .
При выясненви сотлев<щения геометрических парэзатров осевого внекового преднесоса в пентробевного колеса денного пессоа в рвботзх ~3, 4/ было покаэено, что в силу недостаточного кевитэпконного запаса цевтробелвое колесо работает э кевитеппонном резные; сделз; во предположение, что звязлевве особенности форэм области неустойчивости н хврэктера зависимости частоты колебаний от входного давления обусловлены кезитвпией з цевтробевном колесе.
В рэбоге Д7 была вреди)мията попытка теоретически объяснить укаэанные особенности кезитепвонных колебзний упругостью кэзитепиовннх каверн в пентробеэиом нвсосе. При определввни упругости кезитедпонных кане)а предпоюагвлось, что зо входной части центробезного колесе реалкзозелся пе)модичесвк срызной релим газовой кэвнтапик о выделением воздуха при давлении, близком давлению насыщения — 1 ата.
Учет упругоств кавитадовных квверн в цектробенном колесе в мв- теыатической модели кавитединных колебаний поэвошьл объяснить существенное уюпьшенпе угла наклона зависимости частоты колебаний от входного давления и получить удовлетворительное соглзсование расчетных и экспериментальных частот кзвитацповных колебаний. Вмссте с тем приемлемого согласования расчетных и экспериментальных границ областей устойчивости в плоскости паражтров ф у . л " полУчить не удалось из-за трупаости определения бакти- ым т ческлх значений коэййицыента сопротивления при входе иидкости в зшкпластные каналы центробеияого колеса Щ.
В настоялей работе предлагаются зкспериьшнтачьно-расчетные спосаби определения упругости каэитзжоняых нзверн во входной части кавнтирупхего центрооелного колеса Зм, Предлокезные способы базнруптся на яспольз<шзнии полученных для насоса с кввитпруьмим центробелным колесом экспериментальных зависимостей чаотот кзвытапконных колебаний от входного давления и парэьштров кввктапконного течения в осевом шнексвоы преднасосе,в частности упругости навигационных каверн в меклопастных каналах шнеко- ВОГО Првдваосоа Лм, раССЧнтзпНЫХ Пс ЫвтОдннв рвбстн ГХ/ дпя рэиимов беэ обратных таков. Определение упругости кэвитационных каверм В, дает возмокность (согласно работам /1,6,7/3 найти обьем кввитзпионных каверш и кзввтациовное сопротивление ф„во входной части центробелного насоса. й~ределевные экспериыентазьнорасчетным способом параьвтры Я, и Л в своп очередь позволят провесты теоретическое исследование устойчивости системы шнекоцентробелный насос — трубопроводы по отношению к кавитзпдонным колебаниям с учетом навигация в центробекном колесе насоса.
Рис.2. Запишем систешу уравнений в отклонениях, описыващих динамику представленной на рис.2 системы шнекоцентробезыый наооо — трубспрсвод~ с кеввтирумпима осевым шпековым предзасосом и центробеивнм колесом. Уравнение неуотзновившегося двикения несиимземой иидкости в пктзлшем трубопроводе ' лФ ф .ф~ глу'.I где фл, ф, Я~ — отклонения дэвлення в баке, давления ы расхода на входе в насос; д, . — коэй4щиенты линеариэовапяо 1 / го гидравлического и юшрционного сопротввленый питищего трубе провода. Уравыение динамики кавитацвоняых каверн в эшзлопаствых кана.— лах шнека (при числе оборотов в- "лж/ ) Ю' Щ, «и аа Х в со г (2) где Ь' — отклонение объема кввитасдснных каверн в меилопастных каналах шнека; Вял в Вя„- паремет(м, харантерыэушэве упругость кевитационвых каверн и навигационное сопротивление при входе зидкости в мезлопастнне каналы шнека; 7„'щ — постоянная времени кавитациснной каверны; у — коэ44ициент инерционного сопротивлег нвя ва участке роста высоты кавитвциаыой каверны в шыеке.
Уравнение материального баланса для проточкой часты шнека гЖ' Ф где ф - отклонение расхода Уравнение для определения шнека ф (прк л .млп' ) =Щ Х~, ыа выходе вэ шнека. отклонения давления на выходе ив Щ ~~г ' Ж ~ахи% '~игНш 'ги е где л, л,„- тангенсы углов наклона эависимостей напора шнека от расхода в объема кавитационных каверн; У - коэЩвциент инерционного сопротивления участка мэллопастных каналов шыека ст сечения, где эекенчиваются кввитецнанные наверни на лопасти, шнека, до выхода иэ шнека.
Уравнение неустановввшегося давления ввдкости на участке мекку шнеком и цевтробезвым колесом 10 чф Фгш'Ж'Ь~ам Ф "4ае лу (5) где Ф„- - отклонение девлевия ыа входе в центробезное колесо; Ге,е., / - воэйФшвенты линеариэсванного гидравлического и инерциоывого сслротивлеыий мазду шнеиом и колесом (для предвкхияенного шнека вначевня л'„, и "~~,„- блиэки к нулю). уравнение, устанэвлнваюлее квазистационарную связь эюжду отк лсвевием объема жавнтащ~онных кавеум в центробезноы колесе А и отклонениями давления и расхода на входе в колесо ВД =ВяР~' В Уд, где В, и Вэ- — параметры, аналогичные параыетрам В и В, и харавтеризуплне упругость кавитапнонэых каверн и вявитацнонное сопротивление яри входе жидкости в меилопастные каналы центробежного колеса.
уравнение мате1мального баланса для проточной части иавитирующего пвнтробелного косела сиз. — — . Я-~$, сФ Ру) где А$э - отклонение расхода на выходе из центробежного колеса. Уравнение для опрелвления отклонения давления на выходе кз насоса Яф <при л пэж' ) ВР*~,г.Ху.л А„:, где л„. и я~ - параэмтры, аналогичные я и я, для центробежного колеса. уравнение неуствновввиегося движения несжимаемой эидкссти в напорном трубопроводе эра Вф-Ф,'ФЖ ' ю — э (9) где 4~, ~ - коэфФициенты линев)мзованного г дравличеокого и инерционного оопрошвлений напорного трубопровода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
