1980 - Динамика насосных систем (554324), страница 17
Текст из файла (страница 17)
йра Р 0 формула (5) приводится к виду (6) Л Д7. В работах Л,27 овмчелось, что аависимооть (6) в чвотыых олучвях баиэка к еависиватям, получеыыым емпирическам путем. Результаты расчетов по Щормлвы ()), (5) а (6) праведевв ва рас.!,б. Видно, что профвль скоростей в сечеыва завысит от толщины пограывчыого своя й а отыоаеом скоРоотей Сия/Г .
Ив Рис.2 схедУет Удовлотвоуительыва охоДа- "Ость теоретических давыых с. Опытвыми' (с» 8я/и Р г/ГЛ повучеы- иге г ааа пра аопытеыаях отводов с колесама, амеющвма равные углы лопаток ые выходе /Я А-71. Соотыоамвия (1), (2) и (6) повволявт оп)сделать поля окрувыых окоростей потока в аеълаях оборывка прв ьзвествой скороота г „,Л7с ~иг «г.» (= гиггм 'Ъ у ~хе Е=уи †/во †;индекс д а уя соответствует параметрам прк т*о ы г гя; Х-г/ Уу Рис.З. Радиельыую сиорость потока опредеявм иэ условия (см. рис.эь что разность расходов через сеченая Р-у и Г-я равна расходу чврц оечеыие Ф-Ф: 7 а'Ф угя)о (з) гда 4' оу ) С, й7' 1 д, ((., г; т - геометрические данные сечем спирального отвода насоса.
После преобразований выражения (8) с помощью соотношений (1~ (5) и (7) получим для скорости зевксимоств, приведенные в таблим Расчеты показывают, что аа пределани пограничного своя скорость более, чем на порядок меньше сиорости Ю . Зависимость дия распределения давления по сечению сборника без учета влияние псграничэ' го слоя и радиальной скорости потока получена в работе Й7 (формула (9) в таблице). С целью учета этих факторов выдавая в спврзю ком сборнике насоса элементарный объем Г-Г-М-Г(рис.З), для кот' рого запишем ураннение изменения количества двикензя в радиелъпм направлении (радиальной составхяпией снлы трения в жидкости пс образующим Х-Ф пренебрегаам): г г», з а',о ~о ~ 7уг-,айса-у д аг.
Переходя к средней величине напряжения трения, после интегР" 108 е»ья уравыеыая (10) с памощьш соотыошеыай (1) в (5) и упроще- '„1 псарчаем Для даваеыиа Варатаыаа (11) и (12), приведеыыые в .,ЕГШГЕ.ИВ РВС.2,В ВИДЫа удоалетаоратаяьыая СХадамооть теаРетичеа опытных давиых. Расчеты повааывашт, что вликаае погракач,„е СЛОЯ И РаДааХЬВОЙ Оаотаааапшай ОКОРОата Ва Даакаава СРавпвгеге ,»чехо ыеваиико. Такам обраеаы, аавдЕНЫЫЕ В таблицу ооотыашеывп поеаааавт реоемгывать паРвметРы потока в аачепаих абоРкмча а Учетом вавиыва ,егравачыого слон.
Эависимоста дкя параметрои бее учета пограывчеего слоя могут бвть испольаоваыы пра аыалаве аытегральвмх харак,ерастик потока в сечевии сборыика (расход череп сечевые, количество дввженвя потока в сечеыии ы др.); так кек в связи с мальпеи ;счшчвпми вытесыевия и патера импульса влияыие погревачыого саоя м интегральные характеристики ые превышает 2-Эй.
Использовавие еггх ВВВиаамсстей ПОЗВОЯика иаакадсвать Вявяыие ааВИИВЦВИ В севом ва динамические характеристики иасооа АБу, особевыоста течекая е отводах аасоаов, компрессоров а вевтиляторов 19г, образные те»»шея в отводе Л07. 1. Боровский Б.И. Теоретический анализ течения ивдкоата в ишральыом отводе центРобежного насоса. - Изв.аукав. Аввацвоыная ге»ника, !974, и 3 ОЛ5.31, 2.
Боровсквй Б.И., ершов Н.С., Овсяыыиков Б.В. и др. Высоко- меротйые жопаточыые йасосы. - м.: машиностроение, !975. - %6 с. Э. Шхахтиыг Г. Теория йограйачыого слоя. — М.г Наува, 1974.— " с. 4. Абоамович Г.Н. Теория турбулеытыых струй. — 1».г Фиематгив, '+О, - 715 с. 5. Ден Г.Н., Шершнева А.Н. Влияние ввходаой укатки ыа поток чолессм цевтрабеаной ступенй.
— Иан.вуаов. Энергетика, 1965, ', с.45-Я. 6. Полыковский В.И., Абрамович Г.Н. Экспериментальная провер- ' ссновыых допущеыий расчета сппральйых кожухов центообекыых "гнетателей и вептидятсров. - Тр. ЦАГИ, 19Й, ь 328,с.53. 7.
Димапт Н.И. Расчет спирального йаауха цептробежных венти- "»горов а ыасасой. Ваучы.дскл.высш.школы. - М.: Эпергетика, 1959, " ", с.263-292. 8. Боровский Б.И. Влияние навигации в отводе ыа динаыические »еректеристики центробежыого насоса. — В кы.г Ьавитационыые автс- гелвбаная и динамика гидравлических систем.-киев: наук.думка, 'рг7, с.80-84.
9. Боровский Б.И. Особенности течения в спиральном отводе ееетробежыого пасоса на ыерасчетных режимах. - В кн.г Гидродивами- ге лопаточках машин и.сбавя механвка. — Воронеаг Воронеж.похитехы. е»-т 1977, с.42-49. чО. Боровский Б.И., Шапиро А.С. Потери ыа гидравлическое тор- е!скакай в цеытробеквых насосах со апвральными отводами. - В кы.г г»дродяпаыееха ЛаиатаЧПЫХ МаШИН И ОбЩЕЯ МЕХаНИКа. - ВОРОНЕИГ ВОРО- "ек.политеха.ин-т, 1976, с.58-64. УЗК ЗНЗ.ЗЗН.З:6НА (А И.К.Мепьао, А.П.Шепелев К РАСЧБТУ ЧАСТОТЫ ЗмС(НОЧАСТОТНМХ КАБЙАНИОНННХ АВТ(ЖОЛЗНАНИЙ В ПЗ(РАВАНЧЬСКСЙ СЙСТН1И1 С ТРУБКОЙ В)й(ТУРИ В работе Й7 предловеыв полуемппрзческва Форы))лв для растем частоты высокочвстотымх автоколебвывй з трубке Звытура, обус«щ леппых перводвческвм стрмпсмф уыосом а последупеды схлопывепзев квверы в еоие повыаеыыого дввлеыия визе по потоку, в токае прем депо сравыензе вксперемеытальпых а расчетных вввчеыий частот ее~а колебаний для трубок Вентура с углема раскрытая дыуйуворв 20 в ЗО~, рвботвпввх в реапме пеРаодпческв-сРывной каватвциз.
В звстояпей статье прозедеы орввззтельаый вывлав 1аачетыых вывчеыай высоаочвстотымк казитвцаеыыых ввтоколебвызй в гкдревдх ческой системе с експерамеытельвыма выачезиями етых чвотот для трубок зеытурв с углеа раскрытая даййуворв от 16 до !ИОо. Срез лопеыо вывлвтичеокое вырааеиае вввасимоотв пасла Струхаля от верь метре кввитецав г дзя определеныого угла раск(летка диййуворв трдь ка Веытури~й пра,(1 -олллг.
Расчет частоты аитсиолебаивй прозодвлоз дпп трубок Вентура с дквыетРом аРатзческого оечеааа а~я)е ~ 14 36$» двпметРОм иыходасг0 сечеиав дий4уворв Р 60 ым а углема раскрытая диф()упоре я, рвиа. мв 161 201 301 661 60; 601 ЯО в 130о, по 4орцуле, предзопепыой в работе Д/~ У, у ур Ф у (З) 110 ,естота автоколебаыай; Лг„(- модифацаровавыое часяо Струхаля) весовой секувдыый расход ввдкости),У - уделъвый вес вадкости; х сеффвпаеит айвевав стРУи) г~, — плошаДь кРитаческого сеченаЯ; давление ыа входе в трубку Зеытури) ~~ - даввевае ыа выходе О,- ,(фуесра),п» вЂ” дввиение упругости насыщенных паров ивдкоста; ускорение свлы тяиесты) )' — скорость струи квдкоств в крита- Г вси ,св сечеыаи; 7» - осовев длввв иаватациоыыой каверны; г - па- йавтр кевита ' " условий устыомыегося ре в.
Значевия у~ а уг определялись с помощью експеримевтвльно ив- ыуеннвх величий С, ~, ~~ по соотношениям работы Д/. Иоды(вцврованаое часло Струхаля по анаиогиа с работой ДУ при- ешелось постоввным дия всех евачений ~в и равным 0,21. На рас.1,а,б щнведены рвсчетвые и експериментвльвые вависвмости частот ввтоко- л8еаний от отыосителъного дввлеыая,о,/д) для раеыых углов ~е пра -. 3 ИПв, где о ~=1б~,Л-у 20о,а-~е 30о, о-р-46~,ч-ф" 60о, р-а-.80",.б-,а = ЯО,(ъ-/в-120 . Сплошные кивав (и темвые ввачка)- мспвримевт, прерывистые (и светвые выачка) - расчет. ° Ие рис.1,а видао, что для трубок Вевтури с углама /и, рывками ~6; 20; 30 ывбавдаетоя удовлетиорителъыое согласоваыае рвсчетвых ~ вкспериментальных евачевий частот дия относительыого давиевия ф/~ (иви, что почти равнозначно, параметра каватацва Г), иемеыя- мегося в дивпавоые 0,16-0,46.
Лхя,б/~~, 0,16 а хь/щ >0,46 рас- меные ввачеыия лекат выше экапервмевтальвых, прк атом отмечается мяивейиость расчетной ввваовмоста У от ф/я~: Аля трубок Вевтуум с угяама/зь 46о (рвс.1,б), как отмечаиооь ~ (воете Д7, диапавов существования колебеывй аукается.
Колебавия чьествуюг в диапазоне измеыеывя отвовевая я,/щ от 0,03 до 0>4. щсьлетворительыое согласовавве рвсчетыых в вксйервмеытаиъыых выа- чшшй частот ыаблшдается толъко в окрестности,ф/р 0,3. Ора выа- щьввх ~~/р 0,3 расчетыые еваченая частоты леиат вйачвтельво ими зиспервмеытвльымх. Ие рис. 1,б поквевно, что дия трубок Веытури с углвмв раскрытия м(фуэора )е 30, 00, 120 расчетные ваачения частоты автоковебаыай мает горввдо выше екоперимеытвямеых во воем даапвеоые выачеивй от- меевия б/ -, гекам обравом, фоумула для расчета чаототы автскоаебаввй, пред- ааеввея в работе Лу, пра ввачеиии у/г„~=0,21 дает удовиетворатель- щч согласование расчетнмх выечеыай с екоперимеатальвыма только Ияя 111 д Гц в00 рп ааа и лт ае .
аю ид а пе у пу да П 600 70 ,л аю аг Пю пт А/А Ф Рио. 1. 'трубок Вентура о углами раскрытия двруувора,гз, равыннв 16; ПС~ 'С в двапаеове квмоканвя отношвывя р~/р от О,!6 до 0,46. Расхокдевве расчетных в акспарвментвльннх вначевай чаотот вн этого диапазона, вовмокно, объясняетсп квк накачаем вавнсвмоств мода$вцкрованного числа Струхаля от параметра каватацыа Е, на чтс указывалось в работа Л.7, так н уменьшенном абсолютного значвккл чвсла Струхаля с увелвченаем угла раскрытая днфруаора,б. агу аю ас аг це ал т Укс.2. Ыа рнс.2 представлены грефнчеснве еаваснмоста Яг„ от Г, пслунаыне на осыоаеныа нмеимнхса експерыментельынх авачейай частот.
осло Струхалв опрехелвлось ые внранеыва "л ~л '-,б„, = (5) Монна предполагать, что число,У/г„ определлхось доотвтсчно точес тек вак аначенве Уь, бралось ае екопервмента, У, находилось ее основе екопернмеытельных данных, а раочетнан млачнна ул удовмтворательыо ооглаоуетов о екоперамевтельаой, что покаеаво в рабо" Ау длв трубок Веытуры с углана ~т, равннма 20~ 26; 30 . Иэ рве.2 'Чно, что длн воен углов ~з, кроме в 45>ЯС~, мвысвмость Мт ГГ.) амет нелваейвмй характер, причем мексвмельнме значеывв чнсла Стру- хиля наблюдвются в окрестыости Е 0,25, а с ростом угла рзс рнз зю двффу вора значении Ю/(„умэньвиэтся. Лля использования ззввсвмости числз ИВ» от Г при расчете чистоты кавитзциовных автокслебаннй мозно воспользоваться анэли твчэской аппроксимацией этой эависнмости в вице полиномз Лагрэны для конкретного угла /з в /7 Гюле.Имея твблвчыо заданную в ю тм ках функцвю .гЬ (с" ),предстзнляем еэ в видв пслинома Лэгранкэ (о, степввн: (б, Рзивв систаму вэ «лзыейных уравнений относителъыо ксэффюп еятов полнномв (6), получим ыеобходнмне энзчения «и "г ° «г '' «« -/ В частности, для трубки Неытури с углом /з-80~ при /7 = 3 Мз и « 4 «« " 0,15231 « = -2,2375; « = 13,5330; « =-23,5503.