Движение жидкости в лопастных колесах

ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В ЛОПАСТНЫХ КОЛЕСАХ [c.130]

При установившемся движении жидкости в лопастном колесе угловая скорость ю, расходы жидкости в элементарной струйке q и колесе в целом Q . являются постоянными и, следовательно, Эсо/Э/ = О и dg/dt = О, а уравнение (9.44) принимает вид [c.144]

Описанная схема движения жидкости в лопастных машинах предполагает наличие струйного осесимметричного движения в каналах рабочего колеса, что возможно только при бесконечно большом числе лопастей. При конечном числе лопастей возникающие вихри и неравномерность распределения скоростей будут несколько видоизменять общую картину движения, что потребует внесения коррективов в решения, полученные на основе указанного допущения (см. 66). [c.231]

Применим уравнение моментов количества движения к потоку жидкости в лопастном колесе. На поток жидкости в колесе действуют силы давления, направленные перпендикулярно входному и выходному сечениям силы трения по поверхностям на входе и выходе и внутри потока, вызванные вязкостью жидкости сила тяжести сила взаимодействия потока с лопастным колесом. Однако результирующие сил давления и тяжести проходят через ось колеса и не создают момента. Силами трения пренебрегаем — рассматриваем течение идеальной жидкости без сил вязкости. Тогда уравнение для лопастного колеса можно записать в виде [c.143]

Для вывода основного уравнения лопастных машин воспользуемся законом об изменении момента количества движения для движущейся жидкости, который в этом случае можно сформулировать так изменение момента количества движения жидкости в единицу времени относительно оси вращения рабочего колеса равно сумме моментов всех внешних сил относительно той же оси, т. е. равно крутящему моменту. [c.231]

Вследствие указанной разности угловых скоростей на частицы жидкости, находящиеся на одинаковом расстоянии от оси валов, но в различных колесах, действуют разные центробежные силы, вызывающие появление перепада давления между лопастными колесами. Давление, развиваемое насосным колесом, больше соответствующего давления в турбинном колесе. Под действием разности давлений возбуждается круговое движение жидкости в плоскости осевого сечения гидромуфты от [c.290]

Уравнение движения жидкости в гидродинамической передаче принципиально не отличается от основных уравнений лопастных машин (см. 59). В насосе гидропередачи момент количества движения жидкости увеличивается, и поэтому крутящий момент на валу насосного колеса определяется по уравнению (362). В турбине момент количества движения жидкости, протекающей через колесо, уменьшается, обусловливая появление вращающего момента турбины, величина которого определяется по уравнению (363). При отсутствии трения жидкости и передачи энергии уравнения (362) и (363) принимают вид [c.294]

Материальными границами, определяющими движение жидкости в насосе, являются неподвижные поверхности проточной части Корпуса и движущиеся поверхности лопастного колеса, вращающегося относительно неподвижной оси с постоянной угловой скоростью. [c.341]

Задачей подводящих каналов является обеспечение начального состояния потока при входе в лопастное колесо 1) осесимметричного с возможно более равномерным распределением скоростей по всему сечению потока, необходимого для создания установившегося относительного движения жидкости в области лопастного колеса 2) нулевого значения начального момента скорости, которое служит основой расчёта напора лопастного колеса, и 3) изменения величины скорости от значений во всасывающем трубопроводе до величины при входе в колесо. Кроме того, при исполнении подводящих каналов следует учитывать условия работы, возникающие при режимах, отличных от нормального, во время которых возможно возникновение противотоков и образование осевого вихря, вредно отражающегося на распределении давления в подводящем канале. [c.357]

Крутящий момент М, возникающий в результате воздействия потока жидкости на лопастное колесо, согласно уравнению Л. Эйлера прямо пропорционален приращению момента количества движения жидкости [c.12]

Геометрия лопастного колеса определяет все его свойства, в том числе и характер движения жидкости в межлопастных каналах. [c.8]

Определение результирующего момента сил взаимодействия лопастного колеса с потоком жидкости представляет собой одну из основных задач гидродинамики лопастных машин. Основное уравнение лопастных гидромашин как для установившегося (статического), так и для неустановившегося (динамического) режима работы получают из теоремы о моменте количества движения, предполагая одномерный и осесимметричный поток в лопастном колесе. В соответствии с этой теоремой производная по времени от момента количества движения системы материальных точек относительно какой-либо оси равна сумме моментов всех внешних сил, действующих на систему. [c.16]

Лопастные насосы в зависимости от траектории движения жидкости в проточной части подразделяются на центробежные и осевые. В центробежных насосах жидкость отбрасывается лопатками от оси вращения рабочего колеса к периферии, а в осевых насосах лопатки перегоняют жидкость в направлении оси вращения. [c.222]

Главная часть М, которую обозначим Мп, передается турбинному колесу потоком жидкости, обтекающим лопастные системы. Величина Ма равна изменению момента количества движения потока, вызванному воздействием лопаток. В гидромуфтах устанавливают плоские радиальные лопатки. Согласно рис. 21.1, момент, расходуемый двигателем для увеличения момента количества движения потока в насосном колесе, равен [c.329]

Запишем уравнения моментов взаимодействия между потоком жидкости и лопастными колесами ГДП в соответствии с уравнением (9.46) для установившегося движения на насосном колесе [c.145]

Особенностью работы ГДТ в приводах машин является изменение в широких пределах (не только по значению, но и по знаку) углов атаки при входе потока в лопастные колеса, что приводит к отрывному течению, уменьшению площади проходного сечения в каналах колес и, как следствие, к увеличению скорости движения потока и местному понижению давления. При работе ГДТ в режиме кавитации снижаются тяговые свойства машины, чему способствует энергичное эмульгирование рабочей жидкости воздухом, возникает шум, сопровождающийся вибрацией корпуса, происходит пульсация кавитационной каверны, что приводит [c.201]

Основными элементами гидротрансформатора являются насосное колесо 1, турбинное колесо 3 и реактор 2, связанный жестко с неподвижным корпусом 4. Назначение колес такое же, как и в схеме, приведенной на рис. 14.1. Реактор конструктивно представляет собой неподвижное лопаточное колесо, аналогичное лопаточному направляющему аппарату у лопастных гидромашин. Он предназначен для изменения момента количества движения жидкости, протекающей в гидропередаче. Благодаря наличию реактора у гидротрансформатора момент на ведущем валу в общем случае не равен моменту на ведомом валу. Поэтому гидротрансформатор можно представить как редуктор с переменными значениями передаточного отношения и коэффициента трансформации момента (см. 10.3). Причем изменение этих технических показателей происходит плавно, бесступенчато. [c.224]

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]

Рассмотрим поток жидкости в каналах, образованных лопастями вращающегося рабочего колеса лопастной гидравлической машины. В этом случае движение жидкости будет сложным, состоящим из относительного движения вдоль каналов и вращательного движения вместе с рабочим колесом. Уравнение Бернулли для установившегося относительного движения можно вывести, рассматривая элементарную струйку идеальной жидкости. На рис. 144 показаны две лопасти рабочего колеса гидравлической турбины, между которыми движется поток жидкости. Рабочее колесо, а следовательно, и его лопасти вращаются вокруг оси О с угловой скоростью а) при радиусах вращения Г и г . Входное и выходное сечения канала, образованного лопастями, обозначим сечениями 1—I и 2—2. [c.224]

В потоке жидкости, сходящей с лопастей рабочего колеса лопастного насоса, происходит увеличение момента количества движения в результате подвода к жидкости механической энергии от двигателя, вращающего рабочее колесо. В гидравлических турбинах наблюдается преобразование энергии, заключенной в потоке жидкости, в механическую энергию на валу. [c.231]

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]

В осевых насосах жидкость поступает к рабочему колесу и отводится от него в осевом направлении. Рабочее колесо при своем вращении отклоняет поток жидкости от осевого направления в сторону, противоположную окружной скорости лопастей. Указанное отклонение обусловливает изменение количества движения и связанную с ним разность давлений в сечениях перед лопастным колесом и за ним. Для уменьшения потерь энергии за рабочим колесом устанавливается неподвижный направляющий аппарат 4. [c.272]

Лопастные колеса гидродинамической передачи вращаются с большой угловой скоростью и обусловливают высокую скорость движения рабочей жидкости. При высокой скорости жидкости из-за больших потерь нецелесообразно передавать энергию даже на небольшие расстояния. Поэтому для получения высокого к. п. д. в гидромуфтах и гидротрансформаторах лопастные колеса предельно сближаются, устанавливаются непосредственно друг за другом по кругу в замкнутом кольцевом потоке жидкости. [c.294]

В толкателе, показанном на фиг. 264, жидкость при работе насоса движется из пространства над поршнем по каналам, имеющимся в поршне, к лопастному колесу насоса и под давлением подается в пространство под поршнем, осуществляя подъем поршня. Обратное движение жидкости при спуске поршня происходит по тому же самому пути. В этом толкателе нет регулировочных клапанов, позволяющих регулировать время хода поршня. [c.445]

В опыте с лопастным колесом нет потока тепла, но лопасти воздействуют на жидкость и приводят ее в движение. Это означает, что над жидкостью производится работа, результатом которой являются ускорение и движение частей системы. Движение исчезнет после того, как вращение колеса прекратится. В этом. случае по уравнению (2-26) [c.17]

Гидродинамическая передача представляет собой разновидность гидравлической передачи, в которой крутящий момент передается за счет изменения момента количества движения рабочей жидкости. Она состоит из двух или нескольких лопастных колес, расположенных в непосредственной близости и образующих общую рабочую полость. [c.12]

ГЕОМЕТРИЯ ЛОПАСТНОГО КОЛЕСА И ДВИЖЕНИЕ В НЕМ ЖИДКОСТИ [c.8]

Поток жидкости в любой точке между лопастями колес гидротрансформатора характеризуется значением и направлением абсолютной скорости Сп. Абсолютное движение частиц жидкости складывается из переносного вращательного движения лопастного колеса вместе с каналами и относительного движения в каналах. [c.10]

Система уравнений (19), (22) и (29) представляет собой математическую модель трехколесного ГДТ, работающего на переходных режимах. В отличие от известных, данная модель учитывает влияние ускорений насосного и турбинного колес, а также ускорения потока жидкости в относительном движении на величину углов выхода потока из лопастных колес. Как известно, эти углы входят в формулы для определения внешних и внутренних динамических характеристик ГДТ. Анализ уравнений (19), (22) и (29) показывает, что движение системы с ГДТ при работе на переходных режимах описывается совокупностью нелинейных неоднородных дифференциальных уравнений, точное решение которых невозможно. Приближенное решение этих уравнений целесообразно проводить. численным методом при помощи ЭЦВМ. [c.25]

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]

При исслеяовании движения жидкости в области лопастного колеса рационально рас- [c.341]

Вращающееся колесо приводит в движение протекающий поток жидкости, при этом вследствие силового взаимодействия лопастей с потоком давление с дв1гх сторон лопасти неодинаково. При вращении лопастного колзса одну и ту же неподвижную точку пространства проходят точки, различно расположенные по отношению к лопастям колеса й да вление в этой точке циклически изменяется. Отсюда абсолютное движение в лопастном колесе является неуСтайовившимся, но при не которых условиях относительное движений может быть установившимся. [c.341]

Вращение лопастного колеса с угловой скоростью со относительно неподвижной оси является переносным движением. Жид-ксхлъ в лопастном колесе также участвует в переносном движении. Если расстояние от рассматриваемой частицы жидкости до оси насоса равно г, то переносная скорость равна окружной [c.131]

Определение результирующего момента сил взаимодействия лопастного колеса с потоком жидкости представляет собой задачу гидродинамики, решение которой можно получрпъ на основании уравнения моментов количества движения, предполагая, что в лопастном колесе поток струйный и осесимметричный. В соответствии с этим производная по времени момента количества движения системы материальных точек относительно какой-либо оси равна сумме моментов всех внешних сил, действующих на систему. [c.142]

Поскольку в зазорах между лопастными колесами гидродинамической передачи изменения момента количества движения не происходит, то в межколесном пространстве закон движения жидкости близок к закону = onst. [c.295]

Во вращающихся лопастных колесах механическая энергия жидкости изменяется за счет изменения момента количества движения и угловой скорости вращающихся колес, а в неподвижном направляющем аппарате изменяется только момент количества движения (рис. 186а ). [c.295]

Тогда поршень 5 под влиянием избыточного давления поднимается, преодолевая сопротивление внешней нагрузки. Степень открытия золотникового отверстия, а, следовательно, и время хода поршня вверх устанавливаются регулировочным винтом 7, помещенным в крышке толкателя. Гайка, законтренная на конце этого винта, ограничивает ход коромысла 6 и, следовательно, подъем золотника. Когда поршень дойдег до верхнего положения, то насос, продолжая вращаться, поддерживает под поршнем постоянное избыточное давление. При выключении тока лопастное колесо останавливается. Давление жидкости в золотниковой коробке 2 снижается, и под действием усилия сжатой пружины 4 золотник опускается в нижнее положение, перекрывая окна а и открывая верхние золотниковые окна б. Под действием внешней нагрузки и собственного веса поршень 5 опускается вниз, заставляя жидкость перетекать из пространства под поршнем через верхние окна б золотниковой коробки и центральную трубу в пространство над поршнем. Степень открытия золотниковых отверстий при ходе поршня вниз устанавливается регулировочным винтом 8, ввернутым, как и регулировочный винт 7, в верхнюю крышку цилиндра толкателя. В нижний конец этого винта при движении золотника вниз упирается коромысло 6, связанное стержнями 9 с золотником 3. [c.443]

Как центробежный (фиг. 1), так и осевой (фиг. 2) насосы состоят из корпуса 2 со свободно вращающимся в нём лопастным колесом/. Придвиже-нии лопастей колеса в потоке жидкости возникает разность давлений по обе стороны каждой лопасти. Силы давления лопастей на поток создают вынужденное вращательное и поступательное движение потока, увеличивая давление и скорости его, т. е. механическую энергию. [c.338]

Для нахождения окружного ускорения разложим абсолютное движение элемента жидкости в полярных координатах на относительное движение вдоль полярного радиуса г со скоростью y—drldt и переносное вращение вместе с радиусом вокруг оси лопастного колеса с угловой скоростью о)ж=Си/г. Имея относительную скорость Сг и переносную Ож, получим кориолисово ускорение 2ютСг- Учитывая, что радиус-вектор в данном случае вращается также и с тан- [c.12]

Слагаемое ig 2л d mldt) характеризует влияние на угол отклонения потока касательной силы инерции в относительном движении, возникающей при изменении расхода жидкости, протекающей через лопастное колесо. Его сомножители в зависимости от величины угла лопасти венца лопастей на выходе Рад и знака производной d mldt. характеризующей изменение расхода в рабочей полости ГДТ, могут иметь не только одинаковые, но и разные знаки, т. е. оказывать противоположное влияние на отклонение потока. Это-слагаемое возрастает с увеличением угла наклона лопастей. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...