Кавитация лопастные

При вихревой кавитации пузырьки и каверны образуются вдоль осей вихревых шнуров, какие, например, сходят с концов лопастей гребных винтов и лопастных гидромашин. [c.399]

В первую очередь необходимо отметить, что основные законы гидравлики широко применяются в теории лопастных насосов и гидравлических турбин. Так, например, уравнение Бернулли для относительного движения жидкости используется при анализе характера движения потоков в области рабочих колес ука-анных гидравлических машин. Оно служит также для исследования явления кавитации в лопастных насосах и гидравлических турбинах, позволяя устанавливать высоту всасывания или предельное число оборотов рабочих колес. [c.3]

Теоретические решения многих вопросов, связанных с движением вязкой жидкости в проточной части лопастных насосов, еще не найдены. Поэтому при конструировании новых образцов лопастных машин проводятся лабораторные исследования на моделях проверяется и окончательно устанавливается форма лопастей рабочего колеса и направляющего аппарата, определяются к. п. д. насоса и изменение к. п. д. в зависимости от различных факторов (числа оборотов, производительности, напора), изучается явление кавитации и т. д. [c.253]

Явление кавитации в лопастных машинах заключается в следующем выделяющиеся из жидкости пузырьки пара увлекаются движущимся потоком и, попадая в область повышенного давления, исчезают в результате конденсации. Вследствие исчезновения пузырьков при мгновенной конденсации пара происходит местное повышение давления до 1000 и более атмосфер. [c.262]

У лопастных насосов к гидродинамическим источникам вибрации, как было установлено ранее, относятся вихреобразования в потоке рабочей среды, неоднородность потока, турбулентные пульсации давления, воздушная и паровая кавитации. [c.168]

Существует несколько различных форм начальной стадии кавитации. В лопастных (осевых и центробежных) насосах принято различать пузырьковую, профильную и вихревую формы. [c.170]

Наиболее интенсивные колебания, охватывающие весь корпус судна, происходят с частотой, равной числу оборотов п гребного вала (ходовая вибрация первого порядка). Также имеются значительные колебания, наблюдающиеся обычно в кормовой части корпуса судна, с частотой, равной где 2,, — число лопастей гребного винта (лопастная вибрация г-го порядка). На некоторых судах возникает большая вибрация, распространяющаяся на весь корпус, с частотами, не зависящими от числа оборотов гребного вала. Эта вибрация происходит с частотой 7—10 гц и возникает при кавитации рулей. Другим существенным источником вибрации трубопроводов являются машины и механизмы, вращающие детали которых полностью никогда не бывают уравновешены. При этом частота возмущений, имеющих практическое значение для вибрации трубопроводов, равна числу оборотов ротора. [c.172]

Рассмотренные примеры наглядно демонстрируют, что нормальный рабочий процесс таких лопастных гидравлических машин как турбины и насосы сопровождается уменьшением давления потока и образованием зон, давление в которых может достигать критического значения с точки зрения возникновения кавитации. [c.42]

Щелевая кавитация возникает также в зазорах между торцами лопастей поворотно-лопастных гидротурбин и стенками камеры рабочего колеса. [c.49]

Другими элементами рабочих колес, подверженными кавитационной эрозии вследствие поверхностной кавитации, хотя и в гораздо меньшей степени, чем лопасти, являются втулка и наружный обод колеса радиально-осевых турбин, наружный диск рабочего колеса центробежных насосов и втулки рабочих колес поворотно-лопастных турбин и осевых насосов. Последние разрушаются в местах прилегания торцов лопастей и на цилиндрическом участке поверхности под цапфами лопастей. [c.55]

Исследование кавитационных характеристик одиночных профилей. Институтом механики высоких скоростей успешно выполнен ряд исследовательских работ, сыгравших важную роль в создании в Японии осевых быстроходных гидротурбин и насосов, и гребных винтов для скоростных судов. На изолированных профилях с хорошо изученными аэродинамическими характеристиками, обычно применяемыми для лопастных механизмов, и профилях специальной формы, так называемых X-профилях, были подробно изучены следующие вопросы 1. Условия зарождения и развития кавитации. [c.13]

Учет взаимного влияния профилей на их гидродинамические характеристики при различных степенях развития кавитации оказывается в настоящее время особенно актуальным в связи с существующей тенденцией роста единичных мощностей и форсирования рабочего процесса лопастных механизмов. Так как в реальных [c.19]

Для изучения особенности возникновения лопастной кавитации в каждом рабочем колесе при соответствующих значениях к,г производилось одновременное фотографирование с помощью стробоскопов лопасти в двух плоскостях. [c.146]

Развитие лопастной кавитации с уменьшением к исследовалось при фиксированных коэффициентах расхода аналогичным способом. С этой целью поверхность лопасти, разбитая на ряд участков в виде сетки из радиальных и концентрических линий, и ее периферийная 146 [c.146]

Типичные фотографии, получаемые при этом, показаны для колеса N3 при ф>=0,340 на рис. 7-23. С помощью фотографий строились графики изменения области лопастной кавитации %jl при различных (рис. 7-24). [c.148]

При малом коэффициенте расхода (рис. 7-24) лучшие показатели имело рабочее колесо О, величина лопастной кавитации которого для всех значений [c.148]

Если кавитация (кипение) происходит на участке пути N, то конденсация и разъедание происходят где-то ниже по течению например на участке Р. Этот участок может быть ближе к N или дальше в зависимости от скорости, а следовательно, и режима. Кавитация около поверхности лопасти называется профильной или лопастной. [c.85]

В подразд. 4.3 была рассмотрена кавитация, возникающая в местных гидравлических сопротивлениях при высоких скоростях движения жидкости. Аналогичное явление может происходить и в лопастных насосах (обычно на входе в насосное колесо). В этом случае из-за вьщеления паров и растворенных газов нарушается нормальная работа насоса, возникает характерный шум, а также падают его эксплуатационные показатели (напор, подача, мощность и КПД). Во избежание кавитации в гидросистеме после выбора насоса проводят его проверочный (кавитационный) расчет. [c.234]

Неспособность выдерживать действие больших растягивающих напряжений, приводящая при значительном понижении давления к кавитации, т. е. к потере сплошности и образованию внутри жидкости паровых или газовых каверн, является фундаментальным свойством всякой жидкости. Поэтому кавитация столь широко распространена в сфере практической деятельности человека, сколь многообразны силовые воздействия, которым подвергаются жидкости. Это в первую очередь относится к элементам быстроходных судов и кораблей, а также различных лопастных механизмов гидротурбин, насосов, гребных винтов и т. д. В специальных гидравлических системах в энергетике, химической промышленности, авиационной и ракетной технике используется и перекачивается широкий ассортимент жидкостей в разнообразных температурных условиях—-от расплавленных металлов до криогенных жидкостей. Уменьшение давления, приводящее к появлению растягивающих напряжений и разрывов сплошности, часто происходит не только в условиях вынужденного движения, но п в статических условиях в системах, полностью или частично заполненных жидкостью. [c.5]

Кавитация может развиваться и на самом корпусе машины несколько ниже направляющих лопаток, если кривизна его поверхности слишком велика. Существует тенденция, весьма широко воплощенная в турбинах Каплана и лопастных турбинах, — уменьшать предельные размеры и стоимость машины и проектировать направляющий аппарат таким образом, чтобы при работе на расходах, соответствующих более полностью открытого сечения, выходные кромки направляющих лопаток имели вынос над рабочим колесом. Очевидно, что на поток, граничащий с этим выносом, действует значительная боковая сила. Для обеспечения хорошего сопряжения с корпусом и друг с другом в частично и полностью закрытом положении концы лопаток обычно делаются прямыми. С точки зрения кавитации такая компоновка настолько неудачна, что возникновение и развитие каверн становится возможным даже при относительно высоких давлениях и малых скоростях. В случае кавитации образуется присоединенная каверна с множеством небольших перемещающихся пузырьков на границе раздела, которые отделяются от нее и уносятся потоком. На входные кромки рабочих лопастей будет действовать очень высокое дав- [c.630]

Для того, чтобы проиллюстрировать влияние условий работы шнеко-центробежного насоса, т. е. степени развития лопастной и вихревой кавитации при работе насоса на пониженных режимах на основную частоту колебаний жидкости в системе, на рис. 8.8 приведены также зависимости 1та/(/) для двух вариантов расчета к == 0,03 и 0,35 (режим с обратными токами) к = = 0,058 и д = 0,54. [c.233]

Коэффициент кавитации Опр осевого насоса можно представить в виде Окр = Опр + Да, где а р — предельный коэффициент кавитации, зависящий от параметров потока перед входом на лопасти рабочего колеса Да — дополнительное значение коэффициента, определяемое эксплуатационным режимом лопастного колеса. [c.141]

В лопастных насосах, ввиду циркуляционного обтекания лопастей, при котором скорость жидкости на вогнутых их поверхностях больше, чем на выпуклых, кавитация имеет место на вогнутых поверхностях лопастей вблизи их входных кромок, т.к. давление потока здесь наименьшее. При движении жидкости вдоль межлопастного канала за счет действия центробежного эффекта давление повышается и пузырьки захлопываются. [c.413]

Таким образом, возиикновеиие кавитации в вихревых насосах открытого типа и в лопастных насосах отличается мало. При этом для вихревого насоса открытого типа может быть применена теория кавитации лопастных насосов. В частности, для них справедливо основное уравнение кавитации [c.102]

Во второй части не только иесколько изменена методика изложения, но и тгесены дополнительные материалы особенно по теории подобия лопастных насосов, кавитации в них, а такк е даны современные примеры использования гидродинамических (лопастных) передач. [c.3]

Наложение на струйные течения кавитации, газогидродинамических пульсаций, акустических, электрических и магнитных полей открывает дополнительные возможности дальнейшей интенсификации технологических процессов, например, в 5-6 раз повышается производство гексабромбензола в реакторе при вводе в последний паров бензола в импульсном режиме, скорость процесса окисления щавелевой кислоты при температуре 293 К в кавитационном реакторе протекает в зависимости от режимов кавитации в 30-200 раз быстрее процесса ее окисления в аппарате традиционной конструкции с лопастной мешалкой, в 3-5 раз быстрее протекает процесс получения бензилового спирта омылением хлористого бензина в электромагнитном поле высокой частоты, чем в реакторе с механической мешалкой. [c.6]

Уравнение Бернулли широко применяется в различных разделах гидравлики для решения многих практических задач. Так, например, с помощью уравнения Бернулли определяется высота всасывания насоса и производится расчет всасывающих линий. Явление кавитации, наблюдаемое в лопастных насосах и гидравлических турбинах, возникающее в области пониженных давлений, характеризующееся наличием местных ударов при конденсации пузырьков пара и приводящее к разрушению металла и понижению к. п. д. машин, также изучается с применением уравнения Бернулли. На использовании уравнения Бернулли основаны расчеты многих водомерных устройств (водомеры Вентури, водомерные шайбы и диафрагмы) и некогорые водоподъемные установки (например, эжекторы). [c.128]

Основными источниками вибрации центробежных насосов являются различные формы кавитации [10, 24, 32, 36]. В качестве примера на рис. IV. 1 представлена зависимость общего уровня вибрации Lx лопастного насоса центробежного типа от числа оборотов п на подобных режимах работы H/Q = onst и при постоянном кавитационном запасе Ah = onst, которая имеет три характерные области J, 2, 3. При переходе от бескавитационной работы насоса (область 1) к режиму с газовой кавитацией (область 2) происходит резкое возрастание вибрации, которое становится менее интенсивным в области паровой кавитации 3. [c.164]

Если в радиальноосевых турбинах кавитационная зона может распространиться по всей поверхности втулки рабочего колеса, то в поворотно-лопастных турбинах и осевых насосах этот тип кавитации носит локальный характер. Изолированные кавитационные зоны возникают, как правило, из-за местной неравномерности потока в местах прилегания внутренних торцов лопастей к втулке и на цилиндрическом участке поверхности втулки под грибками лопастей. [c.48]

Для установления зависимости максимально допустимого, с точки зрения возникновения кавитации, падения динамического давления в области рабочего колеса лопастного насоса от его конструктивных характеристик ВНИИгидромаш рекомендует пользоваться формулой [29] [c.132]

Большое внимание при решении различных задач гидродинамики крыловых профилей, исследовании рабочих процессов в лопастных механизмах уделяется вопросам кавитации. Для этой цели создан целый ряд уникальных гидродинамических кавитационных труб и высоконапорных турбинно-насосных стендов, позволяющих проводить экспериментальные исследования гидродинамических и кавитационных качеств исследуемых моделей в широком диапазоне изменения кавитационных параметров и различных физических условиях возникновения и развития кавитации. Наиболее значительные исследования в данной области в Японии проводятся в Институте механики высоких скоростей (г. Сендай). [c.109]

X. Танака (Япония) подчеркнул, что работа Саито представляет интерес прежде всего потому, что в ней показана важная роль щелевой кавитации в поворотно-лопастной гидротурбине, и она раскрывает некоторые закономерности влияния напора на Щр. Было бы интересно, по мнению Танака, выяснить влияние напора на величину Окр и в области более высоких напоров, в которой используются поворотнолопастные турбины. [c.165]

Значение критического кавитационного запаса может бьггь дано в паспорте насоса или получено по результатам кавитационного испытания. Кроме того, оно может быть получено из теории кавитации в лопастных насосах, разработанной С. С. Рудневым. Им установлена следующая связь между критическим кавитационным запасом, частотой вращения и подачей насоса [c.235]

В лаборатории Канадской фирмы Доминион энджинеринг [46] имеется гидродинамическая труба замкнутого типа с низким напором и регулируемым давлением, предназначенная для исследования кавитации турбин. Она была построена для испытания моделей турбин Френсиса при напорах до 24 м и турбин Каплана или лопастных турбин при напорах до 7,5 м. Диаметр рабочего колеса всех моделей равен 406 мм. Установка имеет горизонтальный абсорбер и систему охлаждения для регулирования температуры. Мощность модели поглощается динамометром вихревого тока мощностью 400 л. с. [c.553]

Как уже указывалось, для шнекового осевого преднасоса на режимах частичной кавитации без обратных токов (т. е. на расходах, близких к оптимальному) характерной формой кавитации является так называемая профильная или лопастная кавитация. Объем таких частичных канерн может быть определен на основании работ по струйному кавитационному обтеканию решетки плоских пластин. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...