ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ КОЛЕСА

1.1 Определение исходных данных для расчета колеса

Подача одного колеса (1, с.18)

Где Q –подача насоса, ;

I – число потоков.

Напор одного колеса

Где H – напор насоса, м;

z –число ступеней насоса.

Коэффициент быстроходности ступени

где n – частота вращения, об/мин.

Приведеный диаметр колеса

Гидравлический КПД ступени

Объемный КПД ступени

Внутренний механический КПД ступени

Механический КПД насоса с учетом потерь в сальниках и подшипниках

=0,91

Ожидаемый КПД насоса

Мощность на валу насоса

Где g – ускорения свободного падения .

Максимальная расчетная мощность на валу насоса

Где k – коэффициент свободного падения, м/с²

Момент оборотный

Диаметр вала

Диаметр втулки

1.2 Расчет основных размеров колес

Скорость потока в выходном отверстии

Расчетная подача колеса

Диаметр выходного отверстия колеса

Радиус средней точки кромки лопасти

Ширина канала в меридианном пересечении на выходе колеса

Переносная скорость средней точки входной кромки лопасти

Угол, отвечающий безударному входу потока на лопатку

Угол наклона лопасти на входе

Переносная скорость на выходе

Где ;

Диаметр наружной поверхности колеса

Ширина канала на выходе

Меридиональная составляющая с учетом стеснения потока

Коэффициент снижения напора из-за конечного числа лопастей

=0.639

Где ;

Теоретический напор при конечном числе лопастей

Принимаем толщину лопаток на входе и выходе из рабочего колеса

Переносная скорость на выходе из рабочего колеса во втором приближении

Диаметр наружной окружности во втором приближении

Коэффициент стеснения для второго приближения

Значение относительных скоростей

Получив элементы входа и выхода, строим планы скоростей на входе и выходе из рабочего колеса.

Рисунок 1 – план скоростей на входе в рабочее колесо.

Рисунок 2 – план скоростей на выходе из рабочего колеса.

1.3. Профилирование канала колеса в меридианном сечении.

По найденным значениям строим меридианное сечение рабочего колеса. В меридианном сечении исходным положением является обеспечение плавности изменения скоростей от входного отверстия колеса до выхода из него.

По зависимости определяем ширину канала, а так же из уравнения неразрывности

С этой целью задаемся графиком изменения скоростей в функции от радиуса r ( приложение А).

Таблица 1- зависимость от радиуса ширины канала.

1.4. Профилирование поверхности лопасти.

Пользуясь следующими зависимостями строим цилиндрическую лопасть рабочего колеса (приложение Б).

Дифференциальное уравнение сечения лопасти двоякой кривизны.

Полный угол обхвата лопасти

Обозначая подынтегральную функцию

Приращение центрального угла

Полный угол обхвата лопасти

Определяя величину подынтегральной функции задаемся изменением W относительной скорости и толщины лопатки от радиуса (рис. 3) в пределах от до .

Относительная скорость

Отсюда угол наклона лопасти

Где шаг

Меридианная составляющая скорости

Результаты расчетов сведены в таблицу 2.

Рисунок 3- график зависимости относительной скорости и толщины лопатки от радиуса

Таблица 2- результаты расчета цилиндрической лопасти.

№	r,м		W, м/с	t, м	δ, мм		Β,˚	tgβ		,м	Δθ, рад	,˚
	0.047	5.11	12.96	0.037		0.448	29.57	0.501	42.47	0.002	0.083	109.7
	0.049	5.04	12.76	0.038	2.21	0.453	29.92	0.507	40.25	0.0035	0.136
	0.053	4.904	12.43	0.041	2.55	0.456	30.14	0.512	37.2	0.0055	0.194
	0.058	4.7	11.9	0.046	3.02	0.460	30.43	0.518	33.3	0.003	0.097
	0.061	4.585	11.5	0.048	3.26	0.467	30.93	0.528	31.05	0.0033	0.1
	0.064	4.46	11.31	0.05	3.5	0.464	30.71	0.523	29.73	0.0107	0.296
	0.075	4.05	10.3	0.059	4.12	0.463	30.64	0.522	25.54	0.0052	0.128
	0.08	3.865	9.8	0.063	4.33	0.461	30.65	0.522	23.86	0.0212	0.457
	0.101	3.07	7.78	0.08	4.96	0.456	30.14	0.521	19.26	0.0166	0.304
	0.118	2.44	6.2	0.093	4.2	0.439	28.93	0.489	17.33	0.007	0.119
	0.125	2.183	5.54	0.098		0.435	28.65	0.483	16.56

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 332; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!