I. УРАВНЕНИЕ ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ И ПОДОБИЯ

ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ.

 

Если имеются два геометрически подобных насоса (модель, натура), то можно создать условия, при которых режимы работы обоих насосов будут подобными. Подобие двух режимов проявляется в том, что их качественные показатели (величины гидравлического h_г и объемного h_об КПД, коэффициенты реактивности r, коэффициенты циркуляции к, коэффициенты скоростей и т.п.) одинаковы. Если, например, на модели, на некотором режиме работы достигнут высокий КПД, то такое же высокое значение КПД можно получить и у натурного насоса, если он будет работать в подобном режиме. Применительно к ЦН для обеспечения подобия режимов достаточно выполнение двух условий.

 

1. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ПОДОБИЕ натурного и модельного насосов, которое выражается в противоположности идентичных линейных размеров этих насосов, т.е.

 

l = const (1)

 

здесь: D_2н, D_2м - соответственно выходной и входной диаметры натурного и

D_1н, D_1м модельного насосов;

 

l_н, l_м - любые идентичные линейные размеры натурного и модельного насосов;

l - коэффициент моделирования.

 

2. КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ПОДОБИЕ потоков жидкости в натурном и модельном насосах, что выражается в пропорциональности скоростей в сходных точках этих насосов.

 

(2)

 

здесь: С_2н, С_2м - соответственно абсолютные, относительные и окружные скорости

W_2н, W_2м, U_1н, U_1м жидкости в натурном и модельном насосах.

Из условий геометрического и кинематического подобия можно определить уравнения подобия, которые связывают параметры H, Q, n натурного и модельного насосов.

Учитывая уравнение сплошности, запишем подачу натурного и модельного насосов как:

Q_н = h_{об, н} pD_2н b_2н Сr_2н (3)

 

Q_м = h_{об, м} pD_2м b_2мСr_2м (4)

 

где Сr_2н, Сr_2м - радиальные составляющие абсолютных скоростей потока на выходе из

рабочего колеса натурного и модельного насосов;

b_2н, b_2м - ширина межлопастного пространства на выходе из рабочего колеса

для натурного и модельного ЦН.