1980 - Динамика насосных систем (554324), страница 16
Текст из файла (страница 16)
из равевотва (22) вытекает, что Рг, представляет собой ст носительный обьем рсстзоРеыыого газа при условаЯх васыщеыия. Сул взвив результатов расчета по формуле (21) с зксперимеытальшыщ давыымв показало удовлетворительную сходвмость. !. Чебаеиский В.Ф., Петров В.И.
Каввтацвовыые характерисэщ, высокообопотывх шыеко-цевтробевыых ваоосов. — М.л Маивыостроеэлл, 1973. - 1ЙЭ с. 2. Шлихтйяг Г. Теория пограыичвого слоя. — М.л Наука, 1974,.~ 711 с 3. Игеааер С, тив Еуаем1а Ье1еаоее от 41еэоьтеа елг Ьевт 4л аетаге1 сет1$у Хлою.
- Ю.уьа14 МвсЬ.,1969, Ы 37, РС.1,р, 115-127, 4. Кутателадзе С,С., Аеоытьев А.Н. Тепломассообмеы и тревж в турбулеятыом пограывчйом слое. — М.л Зыергвя 1972. — 342 с. 6. эпштейн Н.А. методы теории рйймерыостей и подобия в зэллчах гидромехавики судов. - А.л Судостроение, 1970. - 207 с. 6. шалаевы А.п.
Нсследоййыйе масштабного эффекте обусловлл'~ ного у7йором геев йз навесив. — тр. цАГи, 1972, вып.!400,'с.!7. . Ныапп Р., Лейли Ли., Хми4йт й. Ьавитацзя. - М.: мир, 19Н ~ 687 с. УЛК 532л528+626,423 В.Н.Кучквы АЫААитичжнАВ ИОЛЫАВ ОсаЛАОи пАРОВОН НАВитАЦНОНЫОЯ НАнлРнь Работе некоторых динамических устройств с потоком лидкостл сапровокдается образованием кавитационыых каверн. Црвмером такэл устройств могут слукить шыековые а цеытробевыые насосы, трубы )а', тури и др, Эксперименталькымв исследовапвями установлено, что пул ' скикении давления до давления насыщенных паров р .
в кидкости сбРЛ эуптся каватационыые каверны, при определенных реизмыих параметрах представляшлие собой кеподвилыые относительыо трубопроводов или лопастей насоса образоваыыя. Развитие кавитации в дегазироваявмх ладностях и равенство давления газообразной фазы ыасышепыых паров кидкости при температуре опыта позволит сделать зеклэчение о перовой природе навигации. О й и у 1 феноменологическую картину рааввтия паровой каннтационаой мверны удобно проследить на примере течения жидкости в каватирумеф трубе Вентура. В питающем трубопроводе установки (рисунок,а) мдкость с массовым расходом о имеет температуру Т~ и девлеыие г Пусть выбранный в сеченаы 1-1 трубопровода объем жидкости мУ г :~ ул н сечении 2-2 праобретает скорость, при которой давление мхзвт до ль,гь.
В силу межой сиимаемостн жидкости температура о1ьеыз лУ остается практически постоянной Т Тг ЙЛ Таким образом, зеркоданамические параметры объема лУ жидкости смешаются в сечеми 2-2 в область метастабильннх состояний, а наличие на стенках труба центров парообразоаания приводит к появлению оседлой пароыщ каверны. ясли величина перегрева, пропорциоыальнан раэыоств $~-,~~, достаточно велика, то давление в «азерне будет раино вл. "Реня у( роота каверны, равное времена роста давления в сеченив 1-2 от р, до сл вмеет порядок Г~ (10 В -; 10 ) б' ЛУ.
В реэультзте фазового перехода жидкость вокруг каверны охладится, однако че ереэ время г' = †, где ~„ - длина образующей каверны; и - скорость е л Ф' течензя жидкости в сечении 2-2; "холодная" жидкость будет эемещезз "горячей" с температурой Т. Коли г ~ г, то процесс кипения 7' г х' щщлости около оседлой каверны можно считать иэотермаческвм. ззстности, пры и- 1О и/с нзотермическое приближение справедлыво хлз каверн с характерным размером ' - (0,01, О,1) м, т.е. длиной ~~Рядка саатвметрон. Равновесное иэотермическое кнпеыае для оседлаю навигационных каверн должно осуществляться прн близких к гар"сническим автокодебанвям с частотой порядка деслткон герц.
нейе тэзтельно, при ~~ — л~~, где Т - период колебаний, охлакдахщая- 4' " при кипении жидкость вокруг каверны будет замещеться горячей. 10 С, то Т= — = 25 Гц, т.е. прн автоколебзннях с 2 х Я У. де ~ 29 частотой порядка десятков герц рост в коыденсацая каверы пров,„ дат медяеннее термодаыамической релаксацвк в обмена кадкоств ьа руг оседлой каверны. На дкеграымер-У(рисунок,б) процесс медлеыыого ывотермвчесьг рвавиткя пароввх хакеры вокаэаы термодааамаческвм циклом 1234 (ь медкеввымв понвмавтсЯ пРоцессы с хаРактеРыым вРемеыем Уу > ~~.
)ц ток 12 соответствует метастабкльыому состояавю квдвостк, участв 34 — устойчивому двух4аввоыу течению. Термодкнамаческое оостоае квдкости в области недогрева к метастабвкьаое состоявке ыа кеса ме 312 описывается уравыевкем в вкрвальвых ковффкцаеытах и РУ I ~ 11 уг где,о - текущее давленые; У вЂ” удельный объем; Т - абсодвтная тее первтура; Р,. - вкраакьыые коеффицыевты, представимые в ниде ывм. чкеаов; у ~ Ю (2, т Согдасыо второму закоыу термодквамвкк, для кругового ивотермкчв- ского процесса 1234 ввполыяется равенство у — =со ~М Т вЂ” + () — — + ) — Ю.
'И 'Уа 1И > Я С учетом еакона сохранения еаергык где 11 - количество теплоты1 Я вЂ” механическая работа; д — ввутреа няя ввергая; второе слагаемое уравыеввя (4) еаписынается в ваде (6) 100 Т~ — ') е - — ' ° „г — с —,— '— )лу ~у~у С помоаьв замены " -у)- РУ7 ии =-~-им; лм где ЛТ - маоса вещества! У вЂ” удельное массовое паросодераание,тм. да уравыеные (12) приобретает ввд Т(у-'- ) — г'Р; 7 йр-~- т гт Е ... и~, С( Ф Ф,Ф83 у=у ( Л г ло~ д ) / Интегрирование (14) по участку метастабвльных состояний лвс уравненае связи парссодерзания 0 с соответстпукщнм еыу давлеззеи метастабнльной ваджости Т л.
у Т5)-УУг ! ~ -~ - — ~ (Т .~тг —,- р .Ф )(гя:гг)/ й+~) ~!ты кю)" ы '"/ Т ! Дая прзктнческого аспользованвя уравненвя ((б) удобно оп!вделать связь между делленнямн р рл н параметраыа погона на зхм' в кавытврущее устройство. Например, для трубы Вентура ату сеем можно использовать в виде уравнения Бернулли /) ил р ил 6, — ~ -~-- — Т4- и,) — ° „О 7 я „р т (! где 4~, А, — коарфыцаентн неравномерности потоке в сеченвз 1-1 ' 2-2! ч - коеф4мцаент сопротивления трубопровода между сеченая"' 1-1 а 2-2, обусловленный вязкостью жидкости. С учетом (16) левая часть уравнения (!5) в квазистационар"' режзме работы О=.рир для метастабнльной жидкости приобретает з" !02 , иу и =ЯГГ(Х) Я, 1Г Г, Ф.! — ДВВДЕВКЕ ЫаЧЕЛВ КеаатаЦВа.
ДХЯ '„9 устного устройства сгя,~ мсщет быть рвссчатано ала опреяааеяо ,сервыеатаяьво! Р<,од,„~ - текуаее дввяеыае в ватающей мвгастрвы' . 4 - массовый расход. Ахе опредедеквя вврыальных ковффвцвеытов Ю мозно воспольвовмсн ыетопыкой работы 7Ц7. Если рабочим телом валяется вода, то - 7ввлькые коэффыцаеыты мокыо опредеяать яв работы х47. 1. Скркпов В.П. Метастабвльнан ааякость. — М,: Ваува, 19?2.— :!2 с. 2.
Пувырьковые камерыl Под ред. Н.Б.Делоне. - И.: Гооатомавдвт, !Мз, - 340 о. 3. Легутйыа О.Д., Куропатквн ь'.И. 0 соотяоаеаав термаческзх ~..дичай веществ в состоввва насыщеаая. - Ивв.куков. Эыергетака, ю72, в 3, с.90-95. 4. Вукахович М.П. Термсдваамвческае свойства воды а водяного вйв - М. Й.! Энергия, !905. — 408 с, сй б2!.ос7 Б.И.Боровсквй ИССЛЕДОВАНИИ ТьЧНВИЯ В СПИРАЛЬНОМ ОТВОДИ ЦьНТРОБНЛНОГО НАСОСА С УЧьТОМ ВЛИЯНИЯ ПРИСТКНОЧВОГО 001РАНИЧНОГО СЛОЯ Течеаае в спаральвом отводе цектробезыого ываоса окввывает ьияьие вв еыергетаческве параметра а дыывмвчеокве хврвктераотвкв ысссов, редввяьвые в осевые свлы, действующае ыв колесо ыасоса. 'работах Л,И7 повучеыы соотыошеыка, опзсывампае течеыве в спвМщвоы сборнике бев учета влвякая прзстеыочного погрвкачыого цс".
Одяеко 1есчеты покввывввт, что турбуяеытвый пограничный слой "'хет аевамать четвертую-пятув часть высоты сечевая обо!я!вкв. По'!еяхчвый слой является одной вв воы вогяощеввя ввергая кояебввай. емыотрвм течевве в сборнаке, учитывая вязаные погрваачыого своя. !ех в в работах 41ду, ввдачу течензв будем рвссматрзввть в двухщ х 'Г сй состыковке, ыопольэуя ссредыенные по варане сборааа пвраещри потока. Течеыае зкдкоств по сборнвку сопровоздеется турбуяентв м вва- МО 'действием с потоком, поступахщвм аэ колеса со скоростью г, а меев Ф Фя~ еысдействвем со стенной.
Тогда теченве в сборнике мозно рввде щеь ь пе пве об!мсти (рас.1,а)! обдесть прыстеночыого погреначкого 103 аь ег 44 44 44 Раа.!. слоя (у~ у.В~ а область турбулентного смевенвя Гдеуеу~).Текел н. дель позволяет сразу паренте к асоледовввва точеная реальной зц. кости. Раосмотрвм первую область течеввя. В свана с больнвмв смростямв квдкоста нв стенке оборвана образуется турбулевтвнй псзр. ~ начннй азой.
Будам полагать, кзк зто обнчно делается, что распре деленно скоростей в турбулентном пограничном басе подчнняетоя м- кону )/7 Лl. Тогда получвм 4-(~),"; —,(~)" лгу г - гд ~'-гу г г где — яг, луГу -~~) )(ля второй.областв, областв турбулентного смеивнвя всполье!в уннперс~-ьвув звввовмость Г.йапгтввгв Й74 (3) Значение параметра лт конно првнять розням 0,53 ЙУ, иногда соотнс пенне (3) принимает зад г.„-г„~ ~ м ~М~у (4) "пвнсимость (4) сзязназет текувуп скорость с со скоростьа М гренлце прнстеночного погранвчного слоя с, у . Снязем скорость Си ' и О !04 04 де дл у 0в рог Ц4 П Ы И (Ю Г Ро Н РО и сгг (4 г е Е т' Рис.2. моростьв Сит аа средаем радауое сечевая Ф, выракевие для которой веткам ав ваввовмости (4), полагая .г 0,5. после преобравовавай мовчетеяьво получим дая скороотв потока Ги йормуиу (5) (таблица).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
