Обозначим |
w |
|
w |
2 |
2 – |
– средняя |
|
|
|
1u |
|
2u |
|
w0 |
w |
векторная скорость |
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
w 12 w1 w2
Тангенциальная составляющая силы Р:
Pu r t w1a w1u w2u
w |
− скорость, направленная перпендикулярно P |
, |
|
y |
|
вычисленному по теореме Жуковского. |
|
|
|
Теорема Жуковского для лопасти решетки |
|
Py Г w
Pa Г wa |
|
|
|
|
|
P Г w1u w2u |
||
au |
2 |
|
|
|
|
Напор. Потери энергии и КПД осевых нагнетателей.
Теоретический напор, который может вычислен по уравнению Эйлера, при условии U1 U2 U :
|
|
|
|
|
|
HT |
U Ca (ctg 1 |
ctg 2 ) |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если ввести в это уравнение коэффициент |
|
||||||||||||
расхода, который определяет объемный расход осевой |
|
|||||||||||||||
машины |
|
Ca |
, тогда можно записать: |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
U |
|
|
|
U 2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
H |
|
U C |
|
(ctg ctg |
|
) |
(ctg ctg |
|
) |
|||||||
T |
|
|
|
a |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
g |
|
|
|
g |
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Теоретическое давление, создаваемое рабочим колесом осевого нагнетателя:
pT g HT U 2 (ctg 1 ctg 2 )
Потери энергии в осевых машинах обусловлены:
•
•
•
•
трением в подшипниках и сальниках; трением в дисках рабочего колеса; вихреобразованием в потоке; потерями части потока через зазоры.
Эффективность решеток осевых машин для несжимаемой жидкости оценивается КПД решетки:
P P
решет P P PT
где Р и PT – действительное и теоретическое повышение давления в решетке;
P – потери давления в решетке.
Если решетка осевой машины повышает
давление с P1 |
до P2 , то КПД решетки : |
||
|
решет |
|
P2 P1 |
|
P2 |
P1 P |
|
|
|
||
Для несжимаемой жидкости:
P |
P |
P |
w2 |
w2 |
|||
|
1 |
2 |
|||||
2 |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из планов скоростей следует, что: |
|
|
|
|
|||
P P P |
Pu |
|
ctg |
|
|||
|
|||||||
|
2 |
1 |
t |
|
|
|
|
где |
|
|
|
|
w и осью |
||
− угол между вектором |
|||||||
решетки.
Теоретическое изменение давления в решетке
осевого нагнетателя зависит от тангенциальной составляющей Pu, а действительное повышение
давления P P Pa . |
|||
2 |
1 |
t |
|
|
|
||
Тогда:
решет |
Pa |
|
Pu ctg |
||
|
Раскроем Pa и Pu и подставим в решет
1 ctg
решет 1 ctg
где – обратное качество лопастей
0,02 0,04