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.
r, м |
V, м/с |
b, м |
0.047 |
5.11 |
0.0198 |
0.0525 |
4.9 |
0.0186 |
0.0643 |
4.46 |
0.0166 |
0.0802 |
3.865 |
0.0154 |
0.1014 |
3.07 |
0.0153 |
0.118 |
2.44 |
0.0166 |
0.125 |
2.183 |
0.0175 |
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 |
|
|
Δθ, рад |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1 |
0.047 |
5.11 |
12.96 |
0.037 |
2 |
0.448 |
29.57 |
0.501 |
42.47 |
0.002 |
0.083 |
109.7 |
2 |
0.049 |
5.04 |
12.76 |
0.038 |
2.21 |
0.453 |
29.92 |
0.507 |
40.25 |
0.0035 |
0.136 |
|
3 |
0.053 |
4.904 |
12.43 |
0.041 |
2.55 |
0.456 |
30.14 |
0.512 |
37.2 |
0.0055 |
0.194 |
|
4 |
0.058 |
4.7 |
11.9 |
0.046 |
3.02 |
0.460 |
30.43 |
0.518 |
33.3 |
0.003 |
0.097 |
|
5 |
0.061 |
4.585 |
11.5 |
0.048 |
3.26 |
0.467 |
30.93 |
0.528 |
31.05 |
0.0033 |
0.1 |
|
6 |
0.064 |
4.46 |
11.31 |
0.05 |
3.5 |
0.464 |
30.71 |
0.523 |
29.73 |
0.0107 |
0.296 |
|
7 |
0.075 |
4.05 |
10.3 |
0.059 |
4.12 |
0.463 |
30.64 |
0.522 |
25.54 |
0.0052 |
0.128 |
|
8 |
0.08 |
3.865 |
9.8 |
0.063 |
4.33 |
0.461 |
30.65 |
0.522 |
23.86 |
0.0212 |
0.457 |
|
9 |
0.101 |
3.07 |
7.78 |
0.08 |
4.96 |
0.456 |
30.14 |
0.521 |
19.26 |
0.0166 |
0.304 |
|
10 |
0.118 |
2.44 |
6.2 |
0.093 |
4.2 |
0.439 |
28.93 |
0.489 |
17.33 |
0.007 |
0.119 |
|
11 |
0.125 |
2.183 |
5.54 |
0.098 |
4 |
0.435 |
28.65 |
0.483 |
16.56 |
|
|
,м
,˚