Судовые гидравлические машины (стр. 4 из 5)

значения подынтегральной функции в начале и в конце рассматриваемого участка. Тогда

а величина радиуса вычисляется по уравнению

Указанные расчёты удобно проводить в табличной форме (Таблица 1). Сечение лопасти в плане представлено на Рис2.

Рисунок 2 Сечение рабочего колеса в плане

Таблица 1 Расчет лопасти в плане

№	ri	вi	С'mi	Wi	С'mi/Wi	ti	Δi	Δi/ti	Sinβi	βi	tgβi	Bi	Δri	(Bi+Bi-1)/2	Δν	ν	ν градусы
1	0,065	0,0308	2,622	9,193	0,2852	0,05071	0,00200	0,03944	0,3246	18,943	0,3432	45,103	0	0
2	0,070	0,0292	2,661	9,244	0,2879	0,05470	0,00290	0,05301	0,3409	19,931	0,3626	39,574	0,00509	42,338	0,2153	0,215	12,338
3	0,075	0,0277	2,700	9,295	0,2905	0,05870	0,00350	0,05963	0,3502	20,497	0,3738	35,775	0,00509	37,674	0,1916	0,407	23,317
4	0,080	0,0261	2,740	9,345	0,2932	0,06269	0,00365	0,05822	0,3514	20,573	0,3753	33,363	0,00509	34,569	0,1758	0,583	33,391
5	0,085	0,0245	2,779	9,396	0,2958	0,06668	0,00385	0,05774	0,3535	20,702	0,3779	31,151	0,00509	32,257	0,1641	0,747	42,791
6	0,090	0,0229	2,818	9,447	0,2984	0,07068	0,00400	0,05660	0,3549	20,790	0,3797	29,255	0,00509	30,203	0,1536	0,900	51,593
7	0,095	0,0213	2,858	9,497	0,3009	0,07467	0,00390	0,05223	0,3531	20,679	0,3774	27,853	0,00509	28,554	0,1452	1,046	59,914
8	0,100	0,0197	2,897	9,548	0,3034	0,07866	0,00365	0,04640	0,3498	20,477	0,3734	26,725	0,00509	27,289	0,1388	1,185	67,867
9	0,105	0,0182	2,936	9,599	0,3059	0,08265	0,00325	0,03932	0,3452	20,196	0,3679	25,818	0,00509	26,272	0,1336	1,318	75,523
10	0,110	0,0166	2,976	9,649	0,3084	0,08665	0,00240	0,02770	0,3361	19,639	0,3568	25,389	0,00509	25,604	0,1302	1,448	82,984
11	0,115	0,0150	3,015	9,700	0,3108	0,09064	0	0	0,3108	18,109	0,3270	26,483	0,00509	25,936	0,1319	1,580	90,543

1.7 Проверочный расчёт на кавитацию:

= 2,884м / с;

20,020м /с;

19,811м/с;

41,400Дж/кг

968,575

4,737

Вывод: Проверку на кавитацию выбранный насос прошел.

1.8 Построение приближенных напорных характеристик

Напорная характеристика насоса, совмещенная с характеристикой сети позволят, определить рабочий режим системы насос-сеть.

Используя основные уравнения энергии (уравнения Эйлера и Бернулли), можно получить следующие выражения для определения напора:

, где

-некоторые коэффициенты.

Коэффициенты

можно найти по формулам:

Безразмерные коэффициенты

входящие в выражения, определяются по следующим зависимостям, полученным в результате статического анализа

Таким образом, получаем:

Все сходится. Полученные значения коэффициентов подставляем в уравнение и, задаваясь радом значений, находим соответствующие значения напора колеса

. По полученным данным строим характеристику насоса. Значения точек представлены в Таблице 2. Эту характеристику необходимо совместить с характеристикой сети. При той же подаче напор сети

найдем из уравнения подобия

Характеристика сети

и насоса

представлены на графике 1.

Таблица 2 Данные для построения напорной характеристики насоса

№	Qi	Hi	Qi/Qр	Hi сити
1	0	718,68	0	0
2	0,0016	717,36	0,0488	1,79
3	0,0032	715,77	0,0976	7,16
4	0,0048	713,92	0,1463	16,11
5	0,0064	711,80	0,1951	28,64
6	0,008	709,42	0,2439	44,75
7	0,0096	706,78	0,2927	64,44
8	0,0112	703,88	0,3415	87,71
9	0,0128	700,71	0,3902	114,56
10	0,0144	697,27	0,4390	145,00
11	0,016	693,58	0,4878	179,01
12	0,0176	689,62	0,5366	216,60
13	0,0192	685,40	0,5854	257,77
14	0,0208	680,91	0,6341	302,52
15	0,0224	676,16	0,6829	350,85
№	Qi	Hi	Qi/Qр	Hi сити
16	0,024	671,15	0,7317	402,77
17	0,0256	665,87	0,7805	458,26
18	0,0272	660,33	0,8293	517,33
19	0,0288	654,53	0,8780	579,98
20	0,0304	648,46	0,9268	646,21
21	0,032	642,13	0,9756	716,03
22	0,0336	635,53	1,0244	789,42
23	0,0352	628,68	1,0732	866,39
24	0,0368	621,55	1,1219	946,95
25	0,0384	614,17	1,1707	1031,08
26	0,04	606,52	1,2195	1118,79
27	0,0416	598,61	1,2683	1210,09
28	0,0432	590,44	1,3171	1304,96
29	0,0448	582,00	1,3658	1403,41
30	0,0464	573,30	1,4146	1505,45

График 1 Напорные характеристики насоса

Точка пересечения этих характеристик определяет режим совместной работы насос-сеть. В данном случае такими параметрами являются:

H=620 Дж/кг и Q=0,0305

2 Расход спирального отвода

2.1. Определение размеров входного сечения спирального канала

Входное сечение спирального канала представляет собой цилиндрическую поверхность шириной b₃ и радиусом R₃. Определим ширину сечения спирального канала b₃ (м) и радиус R₃

b₃ = b₂+0,03*D₂ = 0,015+0,03*0,233 = 0,022 м

R₃ = 1,07* R₂= 1,07*0,115 =0,123546 м

Примечание. Значение “ 1,07 “ ,было выбрано для обеспечения более низкого шума и вибрации.

2.2. Расчет и построение кривой пропускной способности

Выполним расчет кривой пропускной способности в табличной форме.

Таблица 2 Расчет кривой пропускной способности

№точки	r_iм	b_iм	B_iм	Δr_iм		ΔQ_iм³/с	Q_iм³/с
1	0,1235	0,0220	0,1782	0,005	0,1889	0,0023	0,0000
2	0,1285	0,0257	0,1996	0,005	0,1889	0,0023	0,0023
3	0,1335	0,0293	0,2194	0,005	0,2095	0,0025	0,0048
4	0,1385	0,0329	0,2378	0,005	0,2286	0,0028	0,0076
5	0,1435	0,0366	0,2548	0,005	0,2463	0,0030	0,0106
6	0,1485	0,0402	0,2708	0,005	0,2628	0,0032	0,0138
7	0,1535	0,0439	0,2856	0,005	0,2782	0,0034	0,0171
8	0,1585	0,0475	0,2996	0,005	0,2926	0,0035	0,0207
9	0,1635	0,0511	0,3127	0,005	0,3061	0,0037	0,0244
10	0,1685	0,0548	0,3250	0,005	0,3188	0,0039	0,0282
11	0,1735	0,0584	0,3366	0,005	0,3308	0,0040	0,0322

Примечание : При расчете были использованы ниже приведенные формулы, а также толкование обозначений, значение

примем равное 40⁰ а приращение радиуса

равное 0,005м.