Параллелограммы скоростей

Кинематика движения жидкости в рабочих органах насоса.

К рабочему колесу насоса жидкость подводится в осевом направлении. Попав в межлопаточное пространство колеса направление потока жидкости изменяется от осевого до перпендикулярного к оси вала насоса.

В межлопаточном пространстве каждая частица жидкости принимает участие в сложном движении.

Частицы жидкости вращаются вместе с колесом с некоторой окружной (переносной) скоростью . Вектор окружной скорости направлен перпендикулярно к радиусу вращения (или по касательной к окружности вращения). Кроме того частицы жидкости перемещаются относительно лопаток колеса с относительной скоростью . Вектор относительной скорости направлен по касательной к поверхности лопатки. Абсолютное движение частиц жидкости характеризуется вектором абсолютной скорости , равным геометрической сумме векторов окружной и относительной скоростей, т.е. . Таким образом можно построить параллелограмм скоростей жидкости в любой точке межлопаточного канала колеса насоса.

Параллелограммы скоростей жидкости при входе и выходе из рабочего колеса показаны на рис. 1.22.

Переносная скорость потока при входе в колесо

(1.33)

Значение относительной скорости получены по радиальной состав-ляющей

, (1.34)

т.е.

где		- ширина колеса на входе жидкости на него;
		- коэффициент стеснения потока на входе в колесо; – для малых насосов; – для больших насосов.

Абсолютную скорость , при входе жидкости в межлопаточные каналы находим по правилу параллелограмма как геометрическую сумму скоростей и .

Параллелограммы скоростей на выходе жидкости из колеса строится так же. Значение переносной скорости

(1.35)

Радиальная составляющая относительной скорости

, (1.36)

тогда относительная скорость равна

, (1.37)

где		- ширина колеса на выходе жидкости из него;
		- коэффициент стеснения потока на выходе из колеса; – для малых насосов; – для больших насосов.

Суммируя переносную и относительную , получим абсолютную скорость .

Таким образом, зная размеры колеса и форму лопастей можно построить параллелограммы скоростей для выходного, входного и любого промежуточного сечений колеса, найти векторы абсолютной скорости и получить по ним траектории абсолютного движения жидкости в рабочем колесе насоса.

Дата добавления: 2015-07-02