1.3 Расчет приближенного профиля лопаток

Вычислим радиус изгиба лопасти (для лопастей, очерченных дугой окружности):

(3.1)

Определим центральный угол дуги лопатки:

(3.2)

.

Найдем длину лопасти, [м]:

(3.3)

.

Толщина лопасти на расстоянии 45 мм от входной кромки, [м], определится по формуле:

(3.4)

.

1.4 Расчет утечек и объемного кпд

Для расчета необходимо задаться следующими параметрами:

Радиус расположения уплотнения, [м]

Радиальный зазор в уплотнении, [м]

Длина уплотнения, [м]

Определим статический напор колеса (приблизительно):

(4.1)

.

Найдем напор, теряемый в уплотнении, [м]:

(4.2)

.

Вычислим коэффициент расхода для гладкого щелевого уплотнения:

(4.3)

где - коэффициент потерь из интервала (0,04…0,08).

.

Утечка через уплотнение, [м³/с],определится по формуле:

(4.4)

Определим объемный КПД:

(4.5)

.

1.5 Расчет гидравлического кпд лопастного колеса

1.5.1 Потери на трение в межлопаточных каналах

Гидравлические диаметры межлопаточного канала на входе и выходе, [м], вычислим по формулам:

(5.1.1)

.

(5.1.2)

.

Найдем средний гидравлический диаметр межлопаточного канала, [м]:

(5.1.3)

Вычислим среднюю относительную скорость в межлопаточном канале, [м/с]:

(5.1.4)

Определим среднюю расходную скорость, [м/с]:

(5.1.5)

Коэффициент сопротивления при течении в неподвижных каналах, найдем по формуле:

(5.1.6)

где - коэффициент шероховатости в [м] ( для поверхности после литья 0,05…0,1 мм).

.

Вычислим кинематическую вязкость жидкости, [м²/с]:

(5.1.7)

Найдем число Рейнольдса по расходной скорости:

(5.1.8)

.

Определим число Рейнольдса по окружной скорости:

(5.1.9)

Коэффициент, определим по формуле:

(5.1.10)

.

Найдем коэффициент сопротивления при течении жидкости по межлопастному каналу:

(5.1.11)

.

Вычислим потери на трение в межлопастных каналах, [м]:

(5.1.12)

.

1.5.2 Потери на вихреобразование

Потери на вихреобразование, [м]

(5.2.1)

где - коэффициент потерь на вихреобразование принимаем равным 0,35.

1.5.3 Потери на диффузорность

Потери на диффузорность, [м]

(5.3.1)

где - Коэффициент потерь на диффузорность принимаем, равным 0,45.

.

1.5.4 Суммарные потери напора в лопастном колесе

(5.4.1)

1.6 Расчет теоретического напора насоса

Определим статический напор крыльчатки, [м]:

(6.1)

Найдем динамический напор крыльчатки, [м]:

(6.2)

Вычислим полный напор, [м]:

(6.3)