Кавитационные явления в насосах

Кавитационные явления в насосах и других элементах гидросистемы часто приводят к образованию каверн. Так, для регулируемых поршневых гидронасосов характерно образование отдельных каверн на перемычке между полостями всасывания и нагнетания (рис. 24, е). [c.96]

На основе линейного приближения проанализированы условия, приводящие к самовозбуждению автоколебаний. Показано влияние на устойчивость системы динамических свойств топливоподающею тракта, кавитационных явлений в насосах, динамических характеристик двигателя. Изложены методы расчета границ устойчивости. [c.2]

Настоящая книга состоит нз двух глав. Первая глава посвящена изучению условий самовозбуждения продольных автоколебаний корпуса, иными словами — мягким режимам потери устойчивости. Особое внимание в этой главе уделяется методам расчета границ устойчивости и влиянию на устойчивость динамических свойств трубопроводов, двигателя и кавитационных явлений в насосах. Во второй главе рассмотрены автоколебания и ряд других нелинейных эффектов, обусловленных кавитационными явлениями в трубопроводах. [c.3]

ВЛИЯНИЕ КАВИТАЦИОННЫХ ЯВЛЕНИИ В НАСОСАХ НА ПРОДОЛЬНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ [c.56]

Практически во всех публикациях, посвященных описанию наблюдавшихся случаев потери продольной устойчивости ракет, отмечается существенная роль кавитационных явлений в насосах [80]. [c.56]

При фиксированном расходе и частоте вращения вала кавитация в проточной части насоса наступает по достижении входным давлением некоторого критического значения. При достаточно низких значениях входного давления кавитация приводит к полному срыву работы насоса (падение расхода и напора практически до нуля). Опыт, однако, показывает, что кавитационные явления в насосах наступают задолго до срыва и при существенно более высоком давлении на входе в насос, чем то, при котором появляется заметная зависимость развиваемого им напора от величины вход- [c.56]

Уравнение крутящего момента насоса на неустановившихся режимах, при отсутствии кавитационных явлений в насосе, имеет вид [c.113]

Кавитационные явления в насосах [c.115]

Квазистационарная модель учета кавитационных явлений в насосе, использующая обобщенные статические срывные кавитационные характеристики (рис. 6.20) для описания динамических процессов, применима в [c.120]

При решении задач нелинейной статики н динамики ЖРД, особенно на начальной стадии, из-за приближенного описания некоторых сложных процессов (например, нестационарного теплообмена при заполнении полостей, преобразования компонентов топлива из жидкости в продукты сгорания, кавитационных явлений в насосах, процессов заполнения и истечения компонентов топлива из смесительных головок камер сгорания и газогенератора н т. п.), использования расчетных, а не реальных характеристик агрегатов двигателя и введения различных допущений от полученных результатов нельзя ожидать высокой точности. Вместе с тем на этом этапе получение даже качественных зависимостей вносит неоценимый вклад в разработку нового двигателя. [c.154]

Кавитационные явления необходимо учитывать при расчетах переходных процессов, в частности при расчете запуска ЖРД [31 ]. Динамика кавитационных явлений в насосах изучена недостаточно—не существует расчетной методики, позволяющей по конструктивным и режимным параметрам насоса определить динамику развития кавитации и ее влияние на характеристики насоса. [c.10]

Такая форма используется, если не учитываются кавитационные явления в насосах и расход через насос целиком определяется сочетанием внутридвигательных параметров, изменяющихся под действием возмущения (которое в этом случае становится внутренним параметром) — отклонения давления на входе в насос. Исключив из системы уравнений (2.1.45) — [c.53]

Каждому режиму насоса в данной установке соответствует некоторая допустимая величина вакуума (так называемая допустимая вакуумметрическая высота всасывания), которая обеспечивает отсутствие кавитационных явлений в насо-се При эксплуатации насоса должно выполняться условие с помощью которого из формулы (14-11) опреде- [c.393]

Обычно различают два типа кавитации поверхностную и отрывную. Поверхностная кавитация возникает на поверхности, направляющей поток, или в непосредственной близости от нее. Только что описанные нами кавитационные явления в сопле Вентури и в рабочем колесе центробежного насоса являются примерами поверхностной кавитации. Отрывная кавитация возникает на расстоянии от поверхности и является результатом турбулентного перемешивания, которое обычно имеет место в потоке за различными выступающими элементами, рабочими колесами некоторых гидравлических машин, а также прн отрывах потока от направляющей поверхности. В качестве примера отрывной кавитации на рис. 10 приводится фотография потока за моделью гребного винта. [c.24]

В связи с этим были предложены другие параметры для характеристики кавитационных явлений в гидравлических машинах. Одним из них является коэффициент кавитации Тома а. Д. Тома предположил, что падение динамического давления, включая скоростной напор, на входе в рабочее колесо насоса или на выходе из рабочего колеса турбины, т. е. в наиболее опасных, с точки зрения возникновения кавитации, областях потока, может быть выражено как часть полного напора, действующего на машину, [c.52]

Интенсивность порядка 1 вт/м , которую мы имеем при испытаниях на магнитострикционном вибраторе, была неоднократно зарегистрирована при оценке кавитационной эрозии гидравлических турбин и насосов разного типа. Необходимо отметить, что во всех этих случаях имели место чрезвычайно сильно развитые кавитационные явления. В обычных условиях, при частично развившейся местной кавитации, интенсивность эрозии гораздо ниже и составляет в среднем д тя гребных винтов 5—10 вт/м . для различных затворов 0,5—5 в7 /ж и для гидравлических турбин и насосов 0,001—0,1 вт/м [74]. [c.164]

Кавитационное изнашивание возникает вследствие кавитационных явлений в смазочном материале при относительном перемещении твердых тел [66]. Более общим случаем является кавитационно-абразивное изнашивание. появляющееся в результате совместного действия абразива, находящегося в жидкости, и кавитационных явлений [66]. Этот вид изнашивания имеет место в трубопроводах для перекачки жидкости, насосах, подшипниках скольжения, работающих в условиях гидродинамики, т. е. в тех случаях, когда возможны проявления объемных свойств жидкости. В условиях внешнего трения или граничной смазки этот вид изнашивания маловероятен. [c.35]

Кавитационные автоколебания в насосах. До сих пор кавитация в насосах рассматривалась в качестве явления, приводящего к существенному снижению значений собственных частот колебаний жидкости в [c.61]

Достаточно полная теория кавитационных автоколебаний в настоящее время отсутствует. Существует, однако, несколько в большей или меньшей степени разработанных моделей явления, объясняющих потерю устойчивости в системе. Каждая из этих моделей, как правило, существенным образом использует конкретные представления о характере кавитационных течений в насосе (струйное кавитационное течение, наличие двух кавитационных каверн и т. п.). [c.67]

Из этого и предыдущего разделов следует, что как потеря ус. тойчивости системы регулирования двигателя, так и кавитационные автоколебания в насосах могут при определенных условиях при. водить к имитации потери продольной устойчивости в полете. В обоих случаях возможность резонансных явлений в полете может быть предсказана на основе анализа результатов стендовых испытаний двигателя. Резонансные колебания в полете следует ожидать всякий раз, когда стендовые испытания двигателя сопровождаются хотя бы малым уровнем автоколебаний с частотой, лежащей в том же диапазоне, что и собственная частота продольных колебаний корпуса. [c.76]

Первоначально предполагалось, что причиной наблюдавшегося явления было самовозбуждение кавитационных колебаний в насосе окислителя двигателя. В связи с этим было решено повысить На соответствующих участках полета давление наддува бака окислителя. Это мероприятие, однако, не привело к повышению про- [c.121]

Развитие кавитационных явлений в шнеко-центробежном насосе на режимах с пониженным расходом имеет свои особенности [111]. [c.14]

Кавитационные явления в шнеко-центробежном насосе существуют в определенном диапазоне входного давления (режим частичной кавитации) и не оказывают заметного влияния на основные параметры насоса (напор, расход, КПД). [c.33]

Конструктивные параметры шнека выбираются из условия обеспечения высоких антикавитационных качеств высокооборотного шнеко-центробежного насоса. В то же время установленное направление изменения конструктивных параметров шнека для стабилизации системы в конечном счете приводит к снижению напора шнека . Это может оказаться недопустимым с точки зрения обеспечения бескавитационных условий работы центробежного колеса. Заметим, что при возникновении кавитационного режима работы центробежного колеса дальнейшие изменения конструктивных параметров шнека с целью стабилизации системы, как правило, не приводят к желаемому результату, так как в этом случае существенное дестабилизирующее влияние на устойчивость системы могут оказывать кавитационные явления в центробежном колесе (см. разд. 4.7). В подобных случаях задача обеспечения устойчивости значительно усложняется и возникает необходимость в разработке специальных средств подавления кавитационных колебаний. Как следует из теории, возможные направления повышения устойчивости системы связаны с изменением конструктивных параметров входной части шнека, которые оказывают определяющее влияние на параметры и j, и с увеличением коэффициентов гидравлического и инерционного сопротивлений питающего трубопровода. [c.134]

Каждому режиму работы насоса в данной установке соотеетствует некоторая допускаемая величина вакуума // . (.дои (так называемая допускаемая накуумметрическая высота всасывания), которая обеспечивает отсутствие кавитационных явлений в насосе . При эксплуатации насоса должно выполняться условие V // .до,,, с помощью которого из формулы (XIV—11) определяется допу- [c.411]

Сложность, разнообр>азие форм и недостаточная изученность кавитационных явлений в насосах не позволяет в настоящее время рекомендовать какой-либо общепризнанной методики расчета податливости кавитационных каверн в насосах. [c.59]

В настоящее время довольно широкое распространение получили гидравлические системы, включающие высокооборотные шне-ко-центробежные насосы с высокими антикавитационными свойствами, которые даже на режимах, близких к оптимальному, работают в условиях скрытой кавитации. Скрытая кавитация, несмотря на существование в проточной части кавитационных каверн определенных размеров, не оказывает заметного влияния на статические выходные параметры насоса (напор, мощность, КПД), но приводит к изменению динамических характеристик системы, понижению собственных частот колебаний жидкости в питающем трубопроводе и, наконец, при определенных условиях вызывает самовозбуждение колебаний давления и расхода в системе. Поскольку природа этих колебаний обусловлена кавитационными явлениями в насосах, они и получили название кавитацион-н ы X. [c.3]

При исследовании влияния кавитационных явлений в шнеко-центробежном насосе на понижение собственных частот колебаний в гидравлических системах М. С. Натанзоном в 1962 г. было указано на возможность самовозбуждения автоколебаний в системе питающий трубопровод — насос, обусловленных кавитационными явлениями в насосе. Этот новый вид неустойчивости получил название кавитационных колебаний [16, 67. [c.33]

Сложность математического моделирования запуску ЖРД связана с тем, й О этому режиму свойственен ряд специфических процессов. К ним относятся гидроудары в трубопроводах кавитационные явления в насосах процессы заполнения трубопроводов и смесительных головок ГГ и КС с одновременным истечением части компонента топлива из них двухфазные течения частичный унос опережающего компонента топлива из ГГ и, как следствие, увеличение влажности парогаза и снижение располагаемой мощности турбины расслоение КПД - характеристик насосов по частоте вращения кинетика воспламенения и выгорания компонентов топлива и ряд других. [c.16]

Значителыные исследования кавитационных явлений в насосах выполнены В. В. Пилипенко, М. С. Натанзоном [И]. В соответствии с исследованиями упомянутых авторов предполагается, что насыщение жидкости паровой фазой происходит на входе в насосы и дальнейшее движение среды в проточной части продолжается без изменения паросодержания смеси. При выходе из насоса предполагается мгновенная конденсация паровой фазы и изменение плотности среды, появление паровых включений в жидкости сопровождается резким уменьшением скорости звука. [c.36]

Иногда линии постоянных КПД т)н = onst на поле характеристик замыкаются в области больших со и больших V. Снижение полного КПД на этих режимах (что графически означает замыкание линий постоянного КПД) следует объяснять возникновением на этих режимах кавитационных явлений в насосе. В координатах Я/м , V/w кавитация проявляется резким изменением характера напорной характеристики и КПД-характеристики (пунктирные линии на рис. 3.43 см. также рис. 3.41). При кавитации в шнекоцентробежном колесе изменяется также и мощностная характеристика в связи с изменением характера обтекания лопаток. Кавитация в отводе не влияет на мощностную характеристику. Обычно кавитация в спиральном отводе возникает при расходах, превышающих в 2. .. 2,5 раза расчетный расход в лопаточном отводе — в 1,3. .. 1,5 раза. В наиболее общем виде характеристики насосов представляются в виде зависимостей критериев подобия — коэффициента напора Я от коэффициента расхода V. При неподобных насосах эти критерии используются как обобщающие комплексы. Наиболее надежно энергетические характеристики можно получить опытным путем. Обычно для получения характеристик проводят испытания на воде. [c.179]

Каждому режиму работы насоса в данной установке соответствует некоторая допустимая величина вакуума ffsuK (так называемая допустимая вакуумметрическая высота всасывания), которая обеспечивает отсутствие кавитационных явлений в насосеПри эксплуатации насоса должно выполняться условие V Нвак, с помощью которого из формулы (XIV-11) определяется допустимая геометрическая высота всасывания насоса (при < о насос необходимо располагать лиже уровня в приемном резервуаре). [c.414]

Тормозные клапаны предназначены для исключения кавитационных явлений в напорных гидролиниях при условии действия попутных внешних нагрузок на выходное звено гидродвигателя. Например, при движении катка под уклон может возникнуть неуправляемое вращение вальцов, так как гидроли-ния гидромотора соединена с напорнок линией насоса, а подачи последнего может не хватить. В результате возникает разрыв сплошности потока жидкости, что ведет к кавитации. Аналогичная ситуация происходит в поршневой (или штоковой) полости гидроцилиндра при опускании стрелы экскаватора (крана и т. д.). [c.238]

Рабочей жидкостью для гидравлических турбин обычно является вода. Однако насосы перекачивают самые разнообразные жидкости с сильно отличающимися термодинамическими свойствами. Даже термодинамические свойства воды значительно изменяются при значительном изменении температуры. Таким образом, при проектировании насосов и их применении необходимо учитывать термодинамические свойства жидкостей (и их паров). Как уже обсуждалось в разд. 6.7, для жидкостей с высоким давлением насыщенного пара (и плотностью) основное влияние термодинамических свойств состоит в уменьшении размеров каверн по сравнению с жидкостями, имеющими низкое давление насыщенного пара, вследствие чего уменьшается влияние самой кавитации на характеристики насоса. Поэтому увеличение температуры данной жидкости ослабляет влияние кавитацни и может привести к подобию кавитационных явлений в нагретой воде и жидком водороде. На этом принципе основан метод моделирования, описанный в разд. 6.7, который Стал и Степанов [11] применяют для насосов, работающих в условиях развитой кавитации. [c.649]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...