Ответы на экзаменационные вопросы № 1-80 по дисциплине "Теплогазоснабжение и вентиляция" (Краткий исторический обзор развития насосо-вентиляторостроения. Производительность поршневых компрессоров), страница 10

Давление компрессора слудет рассчитывать именно на это состояние. В процессе эксплуатации в зависимости от подачи и скорости фильтрации грунтовых вод уровень воды в трубах снижается до динамического уровня.

Полезная работа опр. Затратами энергии на подъем воды на высоту, т.е An=gGвдH, затраченная – Aз=PkGвз/pвзnk. Pk- давление компрессора, pвз-объемная масса воздуха, nk- КПД компрессора, Gвз-подача воздуха компрессором.

Достоинства – простота конструкции, возможность использования для подъёма воды с механическими примесями и в искривленных эксплуатационных трубах.

Недостатки – низкий КПД, невозможность подачи воды непосредственно в сеть

18. Кинематика частицы жидкости в колесе радиального нагнетателя.

Перемещение жидкости может осуществлятьс различными способами,а физические процессы характеризующие ее движение в проточных частях нагнетателей сложны и многообразны.

Канал рабочего колеса формируется двумя рядом расположенными лопатками, а также находящимися в пределах этих лопаток сегментами переднего и задних дисков.

u-переносная скорость, направленная по касательной к окружности вращения.

U1=wR1

Под действием центробежной силы частица движется вдоль лопатки, повторяя ее контур.

w1 –относительная скорость на входе в канализацию

с1 – абсолютная скорость (результирующая)

Нет гидравлических потерь на входе. До 93% КПД у насосов такого типа. относит. скор. направлена вдоль лопатки. Это лопатка безударного хода. Противоположное вращение неприемлемо. Лопатки должны быть загнуты по направлению вращения колеса (входная кромка определяет направлением движения колеса)

Лопатки бывают:

а) замкнутая назад лопатка

б) радиально оканчивающаяся лопатка

в) замкнутая вперед.

В насосах используется только замкнутые назад, в вентиляторах все 3 вида

Рассмотрим характер движения частицы на сходе раб. колеса: u2, w2, c2

Pg = ρ*c2/2 – динамичное давление.

При таких равных условиях в) создает большее давление чем а); т.е.форма лопатки а выходе существенно влияет на кинематические параметры перемещаемого потока. При замкнутых вперед  лопатках абсолютная скорость при прочих равных условиях больше чем при замкнутых назад . Такой нагнетатель развивает большее давление.

рассмотрен ниже.

Рис. 4.1. Аэродинамические схемы рабочих колес: а =-• схема вентилятора, применявшегося в XIX столетии; б - аэродинамическая схема рабочего колеса вентилятора ВР-80-70 (Ц4-70)


Принимаем, что в межлопаточных каналах нагнетателя движется идеальная жидкость. Такое допущение предполагает отсутствие процессов переноса в потоке (в том числе турбулентности и внутреннего трения), а также отсутствие силового взаимодействия со стенками канала (внешнего трения). Поток идеальной жидкости характеризуется постоянным в каждом сечении полем скоростей и постоянной по сечению и длине канала температурой потока. Применение в данном исследовании понятия «идеальная жидкость» позволяет утверждать, что она после прохода всасывающего отверстия равномерно распределяется по периметру рабочего колеса и по сечению межлопаточных каналов. Это, в свою очередь, позволяет анализ изучаемых процессов ограничить только одним каналом.

Анализ проведем для установившегося режима движения жидкости, т,е. для режима, при котором параметры потока постоянны во времени. Далее допускаем, что колесо заполнено бесконечно большим числом бесконечно тонких лопаток.

Результаты построения планов скоростей для различных углов установки лопатки на выходе представлены на рис. 4.4. Для обеспечения корректности анализа влияния угла оь на кинематические параметры потока на выходе из межлопаточного канала обеспечено равенство других определяющих факторов: рассматриваемые рабочие колеса имеют одинаковый диаметр D и ширину b2 рабочего колеса, равные угловые скорости вращения со и одинаковые производительности L. Производительность рабочего колеса по параметрам плана скоростей на выходе может быть найдена по выражению L=πD2 b2 c2r