Действительные характеристики турбомашин

Действительный напор H развиваемый турбомашиной меньше теоретического H_T из-за неизбежных потерь энергии. Эти потери принято делить на три вида: гидравлические, объёмные и механические.

Гидравлические потери обусловлены трением частиц жидкости между собой и о поверхности проточной части турбомашины, вихревым движением жидкости и преобразованием скоростного напора в статический.

Объемные потери связаны с утечками жидкости через не­плотности в турбомашине.

Механические потери это за­траты энергии на трение в подшипниках, сальниках, жидкости о наружные поверхности дисков рабочего колеса (дисковое трение) и др.

Отношение полезной мощности к мощности турбомашины на­зывается КПД турбомашины и является ее характеристикой. Он равен произведению гидравлического, объемного и механи­ческого КПД, т.е. .

Кривую действительной характеристики тур­бомашины можно получить, если из ординат теоретического напора H_T вычесть ординаты потерь напора Н_п при соответствующих подачах (рис.4 ).

Рис.4. Формы действительных характеристик турбомашин: аиб –центробежных; в–осевой

2)

3)

Сравнение форм действительных характери­стик турбомашин, имеющих рабочие колеса с лопастями, загну­тыми вперед (рис.4 а) и назад (рис.4 б), показывает, что пер­вая характеристика имеет вид выпуклой кривой; а вторая - падающей кривой. Действительная характеристика осевой турбо­машины (рис.4в) имеет форму седлообразной кривой, что связано с неравномерностью потерь энергии с ростом подачи. Эта форма тем более выражена, чем больше угол уста­новки лопастей относительно втулки. Характеристики седлообразной формы в определенных слу­чаях не обеспечивают надежную работу турбомашин.

Эксплуатационные характеристики турбомашин

Эксплуатационные характеристики турбомашин находятся опытным путём. Опытные фактические зависимости напора или давления, мощности и КПД в функции подачи (производительности) турбомашины: и называют экс­плуатационными индивидуальными характеристиками.

Рис. 5.Типовая паспортная характеристика насоса

Иногда эти характеристики дополняются другими кривыми, например кри­выми вакуумметрической высоты всасывания у насосов, стати­ческого КПД у вентиляторов.

Характеристики, полученные опытным путём приводятся заводом – изготовителем в паспорте на турбомашину в виде графиков. На рис.5 в качестве примера показана паспортная характеристика одноколёсной нерегулируемой машины (насоса), где ∆H_{вак доп} – допустимая вакуумметрическая высота всасывания.

Для многоколёсных машин характеристика обычно даётся на одно колесо. При последовательном соединении колёс зависимости и получают увеличением ординат характеристик прямо пропорционально числу колёс.

Характеристика внешней сети

Характеристика внешней сети представляет собой зависимость между подачей и напором, который должна развивать турбомашина для движения жидкости во внешней сети. Напор турбомашины расходуется на подъем жидкости на геометрическую высоту , создание скоростного напора в сливном отверстии напорного трубопровода и преодоление гидравлических сопротивлении во внешней сети – потери напора Hn

Скоростной напор для потока, движущегося со скоростью

. (6)

Потери напора по длине трубопровода и в местных сопротивлениях (повороты, сужения, запорная арматура и т.д.)

(7)

где - суммарный коэффициент сопротивлений внешней сети.

Рис.6. Характеристики внешней сети

Выразив через подачу и поперечное сечение внешней сети получим

(8)

где коэффициент сети.

Зависимость между напором и подачей, называемая характеристикой внешней сети, согласно выражению (8) в осях - изобразится параболой. На рис.6 характеристика внешней сети 1 построена для определенного по­перечного сечения её и коэффициента сопротивления ξ_с.

При уменьшении сечения или увеличении коэффициента сопротивле­ния увеличивается R и характеристика 2 сети становится круче характеристики 1. При увеличении или уменьшении характерис­тика 3 сети становится положе характеристики 1.

Рассмотренные характеристики внешней сети имеют место при турбомашинах, работающие с геометрической высотой подачи (насосы). Для турбомашин без геометрической высоты подачи (вентиляторы, компрессоры)

(9)

и характеристика сети изображается параболой 4, которая выходит из начала координатных осей.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: