Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гидродинамика лопаточных машин и общая механика [сб. ст

.].pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.18 Mб
Скачать

 

 

 

-

ІО -

 

через

пего.

 

 

 

 

Па рис.й

нанесена расчетная зависимость-для исследуемого на­

соса (

Q -

л/сек,

а р

- кг/см? ,

'/'{ - об/ынн.) ;

 

 

= 0 ,0 ^ і(9 і)

-0 ,1 6 1 5 -0 4 0 '* - 0,575 ІО"6 .

В этой

формуле перепад

 

соответствующий падению давле­

ния в насосе, считается положительным; Поэтому знаки перед коэф­ фициентами обратим обычно применяемым. Методы расчета бескавитационных характеристик насосов в первом квадранте имеются. По нашим данпнм получается, что такая характеристика справедлива и для й-го квадранта в случае отсутствия кавитации. Рассчитав (или получив *

экспериментально) эту характеристику,

используя

описанный выше ме­

тод,

нетрудно

рассчитать

и параметры насоса при наличии кавитации

для любых условий его работы. Лля этого необходимо для эадапных

чисел оборотов

наооса и

д р н

найти по рассчитанной характери­

стике Сі) раоход через него

Q,

в

случае отсутствия

каиитации.

Зная

величину

Q,

по

зависимости

AP = f(Qn=o)

длярвых>Р<яв

определить перепад

давлений

 

ДРш

, необходимый ' для обеспе -

чения

расхода

Q,

через горло

диффузора насоса.

Этому перепаду .

лрні

в случае

наличия

кавитации

(РВых<Ркяв)

соответствуем

меныпніі

расход

Q

. Это и есть тот

искомый расход,

который

бу­

дет протекать через

иасос при заданных числе оборотов

П.

и пере­

паде

давления па насосе

Д р н

 

. Он определяется

по тем

же

кри­

вым (рис.Э) при найденном значении

л р н,

для

конкретной

ве­

личина

Peux

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практически нахождение этого расхода по рассчитанному значе­

нию

Q,

производится

так,

как

это

показано на рис.2.

 

 

 

В связи с

тем,

что в рассматриваемом случае кавитация зависит

от расхода через насос

Q

и

противодавления

Р&ых

.вполне

понлтпо,

что разным

значениям

противодавлепия

РВых в

координатах

 

______ 0 _

 

будут

соответствовать разные

кривые,

 

 

П2

 

П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

жидкости во врашаонеЧсн плоской круговой решетке

Ю.А.Русских, В.А.Васильев, В.А.Коробченко

Изучение потоков в относительной движении начато сравнитель­ но недавно. Экспериментальному исследованию потока внутри рабоче-

го

центробежного колеса посвящено лишь небольшое число работ

[

1,2,3 и др.] ; большинство из них относится к колеоам

насосно­

го

и вентиляторного типа.

 

 

Изиѳрение параметров потока в указанных работах проводилось

о помощью пневиоиѳтричѳских насадков, установленных либо

за вра-

-чающимся колесой, либо внутри межлопаточного какала. Присутствие насадки в реальной жидкости неизбежно искажает действительную кар­ тину течения, поэтому результаты проводимых работ носят противо - речивый часто взаимоисключающий характер.

Для того, чтобы глубже проникнуть в фиэичеокий процесс обте­ кания круговой реветки, узнать достоверную картину течения в межішпаточном канале, необходим более тонкий и совершенный экспери­ мент.

Внастоящей работе измерение относительной скорости проводи­ лось Ьпонощью беоконтактного оптического метода [ Д ] . Этот ме - тод основан на применении оптического анемометра - прибора, по - авсляющего'иамерять относительную скорость дейотвительйоге пото­ ка, не внося возмущений в реальную картину течения.

Экспериментальному исследованию была подвергнута плоская кру­ говая решетка, основные данные которой привадеіш в таблице I .

 

 

 

Таблица JAI

Dl [мм)

D» [UM]

6,= 6і [MUl

Z

РіЛ~ А л

І9Э

2Ѳ6

17

В

22°

Лопасть решетки очерчена по логарифмической спирали. Подоб­ ные лопаоти имеют широкое распространение в турбомвшииах , а

методы расчёта обтекания их достаточно хорошо разраоотапы. Ведущий дирк рабочего кодеоп вытачивался ив алгаштеьои па­

ковки,к котороиу приваривались отдельно изготовлении# но табло - ну лопатка,Толщина лопаток б ші, Поверхнооть меилопнточішх кана­ лов покрывалась черной пиальв.Ведоиый диок - прозрачный,изготав­ ливался из органического стекла и крепился к лопаткаи при помощи винтов.

Корпус наооса ииел специальные прозрачные окна для подовета потока в плоскости вращения,о крышка насоса - прозрачный сектор, необходимый для измерения относительной скорости по методу [й ] . В качестве рабочего тела использовалась вода из водопровода.

Экспериментальное определение относительной скорости было проведено на четырёх радиусах меалочаточного канала:

Г^-ІСЙШ І,

1^=112 мм,

Ç =122

мм

и

r;= [3 2 u u

и двух реиииах

по расходу

Û,= 20,6

л/оек,

0,= 1Y,Э л/сек.

Расходы устанавливались по вертушке,обороты при этом б,ли посто­ янные и равнялись П = 750 об/мин.Одновременно ьа указанных радиуоах измерялось поле скоростей в зазоре Между рабочим коле - оои и крышкой наоооа'ддя определения расхода нидкоптн па перете­ кание.

С цельи контроля нетода измерения скорости было проведено сравнение показаний расхода по вертушке о расходом,подсчитанным по экспериментальна измеренным скоростям в цеждопастцом каиалае и в зазоре неіду рабочим колесом и крышкой насоса,Сравнение пока­ зало практическое совпадение расходов и свидетельствует о том,что точность экспериментальных данных полностью обеспечивает цели на­ стоящей работы.

На рис.І и 2 приведены результаты экспериментальных измере­

ний.

Известно [5] ,что относительная скорость в межлопаточных каналах центробежного колеса увеличигается для лопаток загнутых назад в направлении от рабочей поверхности лопатки к нерабочей (тыльной) поверхности сооедней лопатки.

Приводимые экспериментальные данные показывает,что действи­ тельное поле относительных скоростей существенно отличается от теоретического,Такие явления как наличие пограничного слоя.ви - хревие.эоіш,а в некоторых; случаях и обратные токи приводят к то­ му,что действительная картина потоков в проточной части резко отличается от той,которая описывается уравнениями,полученными для идеально* жидкости.

Рис. 1.

Q=R97ceK,'

СО = 7ß5 '/сек.

г- 1.5 -

ЛРГГЕРЛТУРЛ Г

I . Локшин И.Л. Исследование потока За колесами центробежных вентиляторов в относительном движении,- "Промышлен­ ная евродинамика", Сборник 12, М., Обѳропгиз, 1959.

2 , Икарбуль С.В. Эксперішентальяое исследование структуры потока в рабочем колесе центробежного компрессора с различными профилями лопаток, М.-ОІ., Мавгиз, I9R2, отр. 07-58. (Труды ВПИ 221).

3. Fischer К.,

Thorna D.

(Investigation of flo w conditions

In

a cen trifu g a l pump. „Trans. ASME " 1932,

H Y D -5A -8 .

p. 141.

0. Алексеев В.Ф., Васильев В.И., Коробченко В.А., Русских Ю.А Тапскпй А.М. Расчет коэффициента усиления и эффективного

плеча оптического анемометра. Сб.трудов ВПИ,1968. 5. Лившиц С.П.Аэродинамика центробежных компрессорных марин.

Изд."Машиностроение",1966.

ОБТЮГЛТОРІЮК УСТРОЙСТВО ш иссл стоил НИН ПОТОКА ВО ВХОДНОЙ МАГИСТРАЛИ ІІИІВІСОБОГО ПРВДЛОООА

М.А.Зайцев, Й.А.Коробченко, Л Г.ПлуТалои, А.М.Танокий

Использование оптических метопов измерении скоростных пото - ков несжимаемой жидкости (в частности, метода меток) является наиболее перспективным [і] . Идея метопа меток сравнительно про­ ста и заключается в регистрации параметров движении меток, име­ ющихся в потоке или специальным образом вводимых в него.Основное ■преимущество метода заключается D возможности не только качест - венного, по и количественного исследования нестациопарных п о то ­ ков с относительно высокой точностью. Но данным Шраубэ погрет - нооть измерения мгновенных значений вектора скорости дпнження жидкости методом меток с использованием в качестве меток пузырь­

ков водорода, выделяющихся на платиновом алектроде,

пометенном в

исследуемый

поток,

о регистрацией

парамет]юв

их движения методом

скоростной

киносъёмки, составляет

3,9#

|2] .

 

 

 

Внедрение же метода меток в практику исследований требует

решения ряда вопросов, а именно:

выбор материала меток

и способа

их введения в исследуемый поток,

брганизация

освещения

и способ

регистрации параметров движения меток и т .д .

При этом вопрос ор -

гянизаиии освещения

является

наиболее

сложным и ответственным

[ Э] .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ниже приведено

описание

осветительного

устройства,

генери -

руюшего мойные

осветительные, импульсы,

спроектированного для нзу-

.чения структуры

потока во входной

магистрали

насоса

со

шнеком ме­

тодом меток, вводимых в поток рабочей жидкости. Осветительное устпоііство с успехом может быть попользовано для гидродинамичес­ ких исследований в калиташюнных трубах.

Источником света являются импульсные лампы типа ШК-120, пи­

таемые ит сети переменного

тока. Управляющая схема подаёт пуско­

вые импульсы поочерёдно

на

управляющие электроды импульсных ламп

и вплывает вспышки в них

через определённые

промежутки времени.

Общий вид осветительного

устройства показан

па рис.1.

Ри с .I .

Всостав импульсного рсветителъного устройства входят следую­ щие узлы.

1 . Комплект импульсных ламп типа ГОК-120, установленных в осве­

тительной арматуре с отражателем. -

2 . Индивидуальные выпрямители, предназначенные для создания на электродах каждой из импульсных ламп постоянных напряжений заданной

величины.

3 . Управляющая схема, предназначенная для подачи на управляю­ щий электрод каждой из ламп импульса высокого напряжения в задан­ ный момент времени.

й. Источник питания управляющей схемы. '

 

 

Импульсные лампы установлены в гнездах,

укрепленных

на

изоли­

рующем основании из оргапичеокого стекла,

которое установлено

на '

передней части отражателя, изготовленного

из

алюминиевого

с п л а в а .-

Выпрямители, предназначенные для питания

импульсных

лам п ,'р а­

ботают от однофазной сети переменного тока промышленной частота ' напряжением 220 в и выполнены по бестрансфориаторной рднополупери-

одной схеме на полупроводниковых диодах типа Д2І5. Для уменьшения

нагрузки на диод в течение зарядки конд енсатТра"МШЮ~тдф-4КЮ»в-—«к

Г

г °с. публичная ■ В

I нзучмо-тѳхкяческчч I

включены балластные резисторы. Постоянное напряжение-,создаваемое на выводах конденсатора, подается на электроды импульсной лампы.

Блок-схема управления представлена на р и с .2. Принцип действия схемы следующий. .

Импульсы напряжения от электромагнитного датчика оборотов подаются на вход усилитейя '7 " (блок і ) и затем на формирующий

каскад "Ф", который преобразует их в прямоугольные импульсы дли­

тельностью

5

м /сек, которые

попадают па Вход ждущего мультивибра­

тора блока

2

при нажиме на

кнопку ."Пуск".

Отрицательный импульс, длительность которого равна длитель­ ности цикла срабатывания импульсных ламп или повышает её, по­

ступает на один из выходов

схемы " И

" .

Второй вход схемы " И

" соединен

с выходом .мультивибратора,

который генерирует прямоугольные импульсы с изменяемой частотой повторения, равной частоте вспышек ламп импульсного осветителя. При замыкании переключателя мультивибратор синхронизируется им­ пульсами с выхода формирующего каскада ” Ф " .

Третий вход схемы " И " соединен с выходом триггера схемы "Запрет", которая генерирует запирающий импульс по окончаний цик­ ла работы осветителя и может быть возвращена в исходное состояние

при нажиме на кнопку "Контроль".

 

 

 

 

 

Когда на вход с*емы "

И

" подан

пусковой

импульс

от

ждущего

мультивибратора

и схема "Запрет" находится в

исходном

состоянии,

импульсы

от мультивибратора

попадают

на' вход

пересчетной

цепочки

триггеров

Т( - Т

.Выходы

триггеров

соединены с

диодной

матри­

цей - дешифратором,

на выходах

1 . 2 ,3 ... 1 6 которой

поочередно со з­

даются запускающие импульсы, используемые для запуска импульсных

ламп.

 

 

 

 

 

 

С выхода

Іб диодного

дешифратора' снимается

импульс окончания

цикла,

который

преобразует

триггер

схемы "Запрет". При этом

охе -

ма " И

" переходит в непроводящее

состояние И

поступление

импуль­

сов от мультивибратора на вход пересчетной схемы прекращается. ч

После

зарядки конденсаторов импульсных ламп цикл осветитель­

ного устройства может

быть повтореи'при нажиме кнопок

"Контроль",

и затем -

"Пуск".

 

 

 

Блок

питания управляющей схемы

представляет собой

двухчолу-

периодный

выпрямитель,

собранный по

трансформаторной схеме на

полупроводниковых диодах и дающий стабилизированные напряжения

U / = + 2 в

и

( X j= -

Юв

для

питания цепей смещения и

коллекторных

цепей

импульсных

устройств

на транзисторах о

БЛОК 5

БЛОК ^

Рис 2

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ