Расчет насосов. НАСОС РАСЧЕТ испр. 1. Гидравлический расчет 1 Расчет параметров на входе в колесо

Название	1. Гидравлический расчет 1 Расчет параметров на входе в колесо
Анкор	Расчет насосов
Дата	07.06.2022
Размер	1.12 Mb.
Формат файла
Имя файла	НАСОС РАСЧЕТ испр.doc
Тип	Документы #575469
страница	2 из 4

1 2 3 4

1.4 Расчет утечек и объемного КПД

Для расчета необходимо задаться следующими параметрами:

Радиус расположения уплотнения, [м]

Радиальный зазор в уплотнении, [м]

Длина уплотнения, [м]

Определим статический напор колеса (приблизительно):

(4.1)

Найдем напор, теряемый в уплотнении, [м]:

(4.2)

Вычислим коэффициент расхода для гладкого щелевого уплотнения:

(4.3)

где

- коэффициент потерь из интервала (0,04…0,08).

Утечка через уплотнение, [м³/с],определится по формуле:

(4.4)

Определим объемный КПД:

(4.5)

1.5 Расчет гидравлического КПД лопастного колеса

1.5.1 Потери на трение в межлопаточных каналах

Гидравлические диаметры межлопаточного канала на входе и выходе, [м], вычислим по формулам:

(5.1.1)

(5.1.2)

Найдем средний гидравлический диаметр межлопаточного канала, [м]:

(5.1.3)

Вычислим среднюю относительную скорость в межлопаточном канале, [м/с]:

(5.1.4)

Определим среднюю расходную скорость, [м/с]:

(5.1.5)

Коэффициент сопротивления при течении в неподвижных каналах, найдем по формуле:

(5.1.6)

где

- коэффициент шероховатости в [м] ( для поверхности после литья 0,05…0,1 мм).

Вычислим кинематическую вязкость жидкости, [м²/с]:

(5.1.7)

Найдем число Рейнольдса по расходной скорости:

(5.1.8)

Определим число Рейнольдса:

(5.1.9)

Коэффициент, определим по формуле:

(5.1.10)

Найдем коэффициент сопротивления при течении жидкости по межлопастному каналу:

(5.1.11)

Вычислим потери на трение в межлопастных каналах, [м]:

(5.1.12)

1.5.2 Потери на вихреобразование

Потери на вихреобразование, [м]

(5.2.1)

где

- коэффициент потерь на вихреобразование принимаем равным 0,35.

1.5.3 Потери на диффузорность

Потери на диффузорность, [м]

(5.3.1)

где - Коэффициент потерь на диффузорность принимаем, равным 0,45.

1.5.4 Суммарные потери напора в лопастном колесе

(5.4.1)

1.6 Расчет теоретического напора насоса

Определим статический напор крыльчатки, [м]:

(6.1)

Найдем динамический напор крыльчатки, [м]:

(6.2)

Вычислим полный напор, [м]:

(6.3)

1.7 Расчет спирального отвода

1.7.1 Расчет отвода

Определим ширину отвода, [м]:

(7.1.1)

Найдем радиус расположения языка отвода, [м]:

(7.1.2)

Радиальный зазор между колесом и языком отвода, [м], определяем по формуле:

(7.1.3)

Угол атаки языка отвода принимаем:

Определяем угол языка отвода:

(7.1.4)

Принимаем отношение скоростей Ξ = С_г/С₂_u= 0,65 откуда скорость потока в горле, [м/с]:

(7.1.5)

Найдем площадь горла, [м²]:

(7.1.6)

Вычислим эквивалентный диаметр горла, [м]:

(7.1.7)

Определяем высоту горла для прямоугольного сечения сборника, [м]:

(7.1.8)

Предварительно принимаем скорость потока на выходе из насоса, [м/с]:

(7.1.9)

Найдем площадь выходного сечения диффузора (напорного патрубка), [м²]:

(7.1.10)

Диаметр выходного сечения диффузора (напорного патрубка) , [м], рассчитаем по формуле:

(7.1.11)

Полученное значение округляем до ближайшего из стандартного ряда диаметров фланцев

.

Уточняем

по формулам:

(7.1.12)

(7.1.13)

Длина конического диффузора должна удовлетворять условию:

Предварительно принимаем:

(7.1.14)

Находим эквивалентный угол кон. диффузора (опт. значение в пределах 6…10):

(7.1.15)

1.7.2 Потери в спиральном отводе

Уравнение логарифмической спирали в полярных координатах (по 7 точкам, i=1…7):

(7.2.1)

(7.2.2)

Площадь поперечного сечения и смачиваемый периметр спирального сборника, [м²], [м]:

(7.2.3)

(7.2.4)

Определим эти параметры для семи точек, сведем данные в таблицу 1:


1	5,667	0,40246	0,0195	0,4734
2	5,769	0,40655	0,0199	0,4816
3	5,871	0,41068	0,0204	0,4899
4	5,9735	0,41486	0,0208	0,4982
5	6,076	0,41907	0,0212	0,5066
6	6,178	0,42333	0,0217	0,5151
7	6,28	0,42763	0,0222	0,5237

Вычислим диаметр трубы того же гидравлического радиуса для любого сечения спирали, [м]:

(7.2.5)

	1	2	3	4	5	6	7
	0,1646	0,16545	0,16623	0,167	0,1678	0,1685	0,1692

Определяем средний гидравлический диаметр спирали, [м]:

(7.2.6)

Средняя скорость движения в спиральном сборнике, [м/с], рассчитается по формуле:

(7.2.7)

За длину эквивалентного трубопровода принимаем половину длины спирали.

Находим длину спирали, [м]:

(7.2.8)

Определим число Рейнольдса по средней скоростью в спиральном диффузоре:

(7.2.9)

Вычислим эквивалентную шероховатость [с], т.е. такую равномерную шероховатость, которая дает при подсчете одинаковую с заданной шероховатостью величину

(7.2.10)

Гидравлический коэффициент трения (коэффициент Дарси) для трех областей гидравлических сопротивлений, если 10<

<500 (переходная область) будет рассчитан по формуле:

(7.2.11)

Найдем потери на трение о стенки в спиральном сборнике, [м]:

(7.2.12)

Определяем потери энергии, связанные с внезапным изменением скорости - ударные потери, [м]:

(7.2.13)

где

- радиус на выходе из спирального сборника;

- выбирается из (0.3…0.5).

1.7.3 Потери в коническом диффузоре

Коэффициент, учитывающий неравномерность скоростей на входе в конический диффузор, выбирается равным (1.5 – 2):

.

Находим средний диаметр конического диффузора, [м]:

(7.3.1)

Вычислим число Рейнольдса по скорости на выходе из спирального диффузора:

(7.3.2)

Эквивалентная шероховатость [с], т.е. такая равномерная шероховатость, которая дает при подсчете одинаковую с заданной шероховатостью величину

, определится по формуле: