Исследование характеристик геометрически подобных лопаточных нагнетателей.
Цель работы – исследовать характер изменения давления и производительности среды, а также полезной мощности нагнетателя при изменении условий конструктивного и экспериментального характера.
1. Основные теоретические сведения.
1.1. Пересчет характеристик.
На основании геометрического подобия нагнетателей данного типа установлены законы пропорциональности изменения конструктивных и гидроаэродинамических параметров среды, а также полезной мощности, затрачиваемой на перемещение и нагнетание среды.
В общем случае формулы пересчета (при условии постоянства безразмерного давления и КПД) записываются в следующем виде:
,
,
,
где V2, V1 – объемная производительность;
Р, Р1 – давление среды;
N, N1 – мощность;
ρ, ρ1 – плотность среды;
D, D1 – диаметр колеса;
w, w1 – угловая скорость.
1.1.1. Диаметр колеса и окружная скорость постоянны.
При изменении плотности среды объемная производительность остается без изменений, а давление и мощность изменяются пропорционально плотности в первой степени.
1.1.2. Окружная скорость и плотность постоянны.
При изменении диаметра колеса расход пропорционален диаметру в третьей степени, а мощности в – пятой степени.
1.1.3. Диаметр колеса и плотность постоянны.
Изменение частоты вращения не меняет производительности (пропорциональность в первой степени), давление определяется квадратичной зависимостью, а мощность – кубической зависимостью.
2. Задание.
2.1. Ознакомиться с экспериментальной установкой, позволяющей изменять одну из величин: плотность среды, или диаметр колеса, или частоту вращения.
2.2. Выполнить эксперимент по методике лабораторной работы № 1 с заполнением соответствующих граф и строчек протокола испытаний (таблица 2).
3. Состав отчета.
3.1. Схематическое изображение лабораторного стенда или установки.
3.2. Протокол испытаний нагнетателя, метрологическая карта.
3.3. Расчетные формулы и примеры расчета.
3.4. Графические зависимости, полученные при обработке экспериментальных данных.
3.5. Анализ полученных зависимостей.
3.6. Выводы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.
Исследование совместной работы нагнетателей.
Цель работы – изучение особенностей работы нагнетателей при совместной работе их в сети (параллельная, последовательная, комбинированная схемы).
1. Основные теоретические сведения.
1.1. Общие положения.
Совместная работа нескольких нагнетателей в сети всегда менее экономична и надежна, чем работа одного нагнетателя и поэтому вызываются конкретной производственной необходимостью, обеспечивающей заданный режим воздухообеспечения по параметрам среды. Этот режим определяется только графическим способом, вследствие чего требуется построение суммарной совмещенной характеристики нагнетателей – по совмещенным характеристикам отдельных вентиляторов и их сетям.
1.2. Параллельное соединение нагнетателей.
При работе параллельно соединенных нагнетателей их общая производительность определяется графически по значениям абсциссы точки пересечения суммарной характеристики с характеристикой сети; при этом общая производительность нагнетателей суммируется, а давление устанавливается средним (в зависимости от производительности нагнетателей).
1.3. Последовательное соединение нагнетателей.
При работе последовательно соединенных нагнетателей их общая производительность определяется графически по значениям абсциссы точки пересечения суммарной характеристики с характеристикой сети; при этом общее давление суммируется, а общая производительность устанавливается средней (в зависимости от производительности нагнетателей).
2. Задание.
2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой, допускающей совместную работу нагнетателей.
2.2. Выполнить экспериментальную часть по методичке лабораторной работы № 1 с заполнением протокола испытаний (таблица 2) для одного и для двух нагнетателей.
3. Состав отчета.
3.1. Схематическое изображение лабораторного стенда или установки.
3.2. Протокол испытаний нагнетателей, метрологическая карта.
3.3. Расчетные формулы и примеры расчетов.
3.4. Графические зависимости, полученные при обработке экспериментальных данных.
3.5. Анализ полученных зависимостей.
3.6. Выводы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.