Подобие центробежных насосов. Коэффициент быстроходности

Основные положения теории подобия используют при эксплуатации насосов, если появляется необходимость изменения режима их работы. Рассмотрим применение теории подобия к исследованию режимов работы центробежных насосов.

На основе условий геометрического подобия можно написать соотношение сходственных размеров рабочих колес двух подобных насосов:

(3.21)

Кинематическое подобие насосов заключается в подобии параллелограммов скоростей, построенных для сходственных точек подобных рабочих колес:

(3.22)

Имея в виду, что

(3.23)

Можно написать соотношение скоростей на выходе из рабочего колеса:

(3.24)

где (см. рис. 3.4).

Динамическое подобие требует равенства чисел Рейнольдса для потоков жидкости в обоих насосах. Так как центробежные насосы обычно работают в режимах автомодельности потока жидкости или близких к ним. Таким образом, для использования теории подобия применительно к определению режимов работы центробежных насосов достаточно рассмотреть геометрическое и кинематическое подобие.

Схема движения жидкости в рабочем колесе.

Рисунок 3.4

На основании формул (3.16) и (3.17) и с учетом соотношения формулы (3.23) можно записать, что

(3.25)

На основании уравнения Л.Эйлера (3.10) можно записать, что отношение теоретических напоров первого и второго насосов равно:

(3.26)

Подставляя в уравнение (3.26) значения скоростей согласно выражению (13.24), получим:

(3.27)

Отношение мощностей этих насосов изменяется пропорционально их подачам и напорам. Используя формулы (3.18), а также формулы (3.24) и (3.27), будем иметь:

(3.28)

Формулы геометрического и кинематического подобия имеют большое практическое значение, так как позволяют не только создать серии однотипных насосов, но и. получить формулу для определения коэффициента быстроходности.

Дата добавления: 2014-12-16