ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние конечного числа лопастей из "Гидродинамические передачи " В гидродинамических передачах необходимо учитывать влияние конечного числа лопастей в лопастных системах насосов, турбин и направляющих аппаратов. [c.72] Влияние конечного числа лопастей рассмотрено в гидромашиностроении рядом авторов [41, 52, 57]. [c.72] Работы, проведенные рядом исследователей ВО, 15, 22, 27, 63, 68], показали, что из-за сложности протекающих процессов и многообразия вариантов пока невозможно дать универсальных зависимостей, учитывающих влияние конечного числа лопастей. [c.73] Отклонение потока реальной жидкости от направления выходных элементов лопастных систем определяется многими факторами. Основными являются влияние относительного вихря в относительном движении, нагрузки на лопасти и образование пограничного слоя [41, 57]. В закрытом канале при его вращении образуется относительный вихрь, вследствие чего идеальная жидкость будет совершать относительное вращательное движение с отрицательной угловой скоростью (рис. 30). [c.73] В открытом канале осевой вихрь накладывается на основной поток, вследствие этого происходит перераспределение скоростей и давлений между лопастями, что приводит к отклонению потока от лопасти. В зависимости от вида лопастной системы (насос или турбина) и направления основного потока (центробежный или центростремительный) влияние относительного вихря будет различным. [c.73] Отклонение потока, показанное на рис. 30, а, от относительного вихря для турбины не ответствуют реальной картине, наблюдаемой в лопастной системе. Следовательно, есть более существенные факторы, которые способствуют отклонению потока в направлении, обратном действию относительного вихря. При центростремительном основном потоке в турбинной лопастной системе реальное отклонение потока совпадает с действием относительного вихря (рис. 30, б). [c.73] В турбине с центробежным потоком (рис. 31,6) действие осевого вихря и циркуляции противоположно друг другу, следовательно, отклонение потока зависит от интенсивности составляющих. Обычно в турбине с центробежным потоком отклонение происходит по направлению вращения (но меньше, чем в турбине с центростремительным потоком). Следрвательно, здесь влияние циркуляции (нагрузки) является доминирующим. Треуголь- ники скоростей на выходе для различных лопастей даны на рис. 32. [c.74] Движение реальной жидкости в лопастной системе связано с образованием пограничного слоя При образовании местных диффузор-ностей, которые возникают при режимах, отличных от расчетного, происходит интенсивное нарастание пограничного слоя, что приводит к изменению структуры потока. В местах возникновения диффузор-ности частицы жидкости, обладая малой скоростной энергией, не могут проникнуть в область повышенных давлений, вследствие чего происходит отрыв потока. Наибольшая опасность отрыва имеет место на тыльной стороне лопасти. [c.74] Изменение отклонения у неподвижного направляющего аппарата-в зависимости от режима работы свидетельствует о том, что оно на выходе из лопастных систем определяется не наличием относительного вихря в относительном движении, а циркуляцией и изменением пограничного слоя. С изменением знака Г меняется знак отклонения потока. [c.75] Сложность процессов, протекающих в проточной части гидродинамических передач с реальным потоком жидкости, исключает возможность определения влияния конечного числа лопастей только расчетно-теоретическим путем. Поэтому учет влияния конечного числа лопастей возможен на основе теоретического анализа с опытной корректировкой. Для учета влияния конечного числа лопастей в различных лопастных машинах (насосах, компрессорах, турбинах, гидропередачах) применяется около двадцати различных формул. Для гидродинамических передач можно рекомендовать некоторые из них. Однако следует сказать, что изучение физики процесса влияния конечного числа лопастей остается актуальным. [c.75] Чем хуже механическая обработка поверхности, тем больще первое слагаемое. [c.76] Эти формулы дают хорошее совпадение расчетных и опытных данных. [c.77] Знак минус в формуле (111.50) принимается при острых углах, а знак плюс — при тупых. При тупых углах по синусу определяется угол, дополнительный до 180°. [c.77] Здесь знак плюс подставляется.при острых углах, минус — при тупых. [c.77] Эти формулы справедливы для любого колеса гидротрансформатора и отражают зависимость отклонения потока от разности закруток на выходе и входе, количества лопастей й их длины. Иными словами, отклонение определяется нагрузкой на лопастную систему, а также на каждую линию тока в отдельности и, следовательно, зависит от режима работы. Неудобство при пользовании формулами (111.50), (III.52) возникает при углах 90°, так как для турбины и направляющего аппарата sin получается больше единицы. [c.78] Этим не исчерпываются предлагаемые поправки по учету влияния конечного числа лопастей на отклонение потока. [c.78] Влияние конечного числа лопастей в гидродинамических передачах с удовлетворительной точностью можно учесть в лопастных системах насосов по формулам (111.47)—(III.49), у турбин и направляющих аппаратов по формулам (III.50) и (III.51). [c.78] Вернуться к основной статье