Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Брусиловский И.В. -> "Аэродинамика осевых вентиляторов" -> 7

Аэродинамика осевых вентиляторов - Брусиловский И.В.

Брусиловский И.В. Аэродинамика осевых вентиляторов — M.: Машиностроение, 1984. — 240 c.
Скачать (прямая ссылка): aerosevventil1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 88 >> Следующая

КЗ
сколько иной у разных его образцов (точность изготовления и т. п.). Сопротивление сети также определяется с определенной точностью и может изменяться по различным причинам.
Рабочую точку Qpi ра на характеристике следует выбирать так,
чтобы в пей соблюдалось условие /гс ^ (Pvm/Pvp) (QpJQm)2* ГДе К — .чанас по сопротивлению сети в данной рабочей точке па характеристике вентилятора, a Qmt pt,m —точка на характеристике, соответствующая максимуму давления или режиму разрыва характеристики. Смысл величины kc. заключается в следующем: при работе вентилятора в точке Q,„ pv рабочая точка сместится в точку Q1n,
Pu,,,, если параметр сети k увеличится в kc раз. Величину kc необходимо выбирать исходя из конкретных условий. Если эти условия па ранее неизвестны, можно выбирать величину kc, например, 1.5. Точка Qttl1 pVm известна, принятая величина kG позволяет провести параболу ра — pVm (Q/Qm)Vkc и определить точку Qp, р0 ее пересечения с характеристикой вентилятора. Эта точка условно принимается за верхнюю границу выбора рабочих точек.
І.'Л КРИТЕРИИ ПОДОБИЯ. І.І.ІГТРОХОДНОСТЬ И ГАБЛРИТНОСТЬ
При научении процессов, происходящих в вентиляторах, а также для получения их характеристик, очень широко используется моделирование: экспериментальному исследованию подвергаются не натурные вентиляторы и установки, а их геометрически подобные модели, с которыми удобно работать в лабораторных условиях, і > і .и а ко для уверенного расчета характеристик натурных машин на основании характеристик их моделей одного геометрического подоим я недостаточно. Должно еще иметь место механическое подобие глломых (воздушных) потоков в модельной и натурной машинах, т. е. должно соблюдаться кинематическое и динамическое подобие.
Общая теория подобия, а также условия подобия и отвлеченные параметры, определяющие характеристики лопаточных машин, и аадачи осреднения неравномерных потоков детально разработаны ..M1 II. Седовым [30]. Применительно к осевым вентиляторам при уел они в еобл [одеішям^меггрич^кого_ііодобіія динамическое подобие будет иметь жчто, если у модели н~інітурьі.одио и _т^жё~^слхГРс"й-польдса - ¦ —* " -
" Re = Wv1 (1.9)
а кинематическое подобие^—если один и тот же коэффициент осевой скорости "~ ~ "
VaJ= Са1 U._ (1.10)
В формулах (1.9) и (1.10) Ь—хорда лопатки рабочего колеса на среднем радиуоЭ в м; w - - средняя или входная скорость потока в относительном движении на среднем радиусе в м/с; са —• средняя
17
осевая скорость в проточной части, в м/с, т. е. скорость определяется формулой (1.7); V — кинематическая вязкость воздуха (газа) в м2/с; и — nDn/60 — окружная скорость вентилятора в м/с, а п — частота вращения вентилятора, в об/мин.
Рассмотрим критерии механического подобия.
Число Re. В качестве характерного линейного размера вместо Ь можно было бы выбрать и другой, например, диаметр D, а в качестве скорости — вместо w окружную скорость и. Это отразится только на абсолютных значениях критериев, причем в равной мере для модели и натуры. Однако из следующего далее будет видно, что^целесообразно принять выбранные характерные линейный размер и скорость.
Число Re определяет, в какой мере проявляется влияние вязкости воздуха на характеристику вентилятора и прежде всего на потери давления в проточной части вентилятора (вентиляторной установки), а следовательно, на его давление и КПД.
Вязкость воздуха (газа) объясняется кинетической теорией. Согласно этой теории молекулы газа находятся в непрерывном хаотическом тепловом движении. При возникновении по тем или иным причинам упорядоченного движения одних слоев газа относительно других молекулы, обладая определенным импульсом, переносят его через поверхность, разделяющую слон газа. При этом и проявляются силы внутреннего трения, вязкость.
Сила трения между слоями жидкости (газа) о, приходящаяся на единицу площади их соприкосновения, согласно гипотезе Ньютона, хорошо согласующейся с опытом, пропорциональна градиенту скоростей в направлении нормали п к поверхности слоя: а = \ulwidn. Коэффициент пропорциональности f.i зависит только от физических свойств жидкости (газа) и называется абсолютным или динамическим коэффициентом вязкости. Чаще пользуются кинематическим коэффициентом вязкости V ~ р/р (м2/с). Кинематический коэффициент вязкости воздуха зависит от температуры (рис. 1.7).
Как показывают многочисленные опыты, скорость потока, обтекающего тело, изменяется в направлении нормали к его поверхности так, как это схематично изображено на рис. 1.8. Величина скорости изменяется практически от нуля у поверхности тела до скорости во внешнем потоке. Толщина слоя, в которой происходит изменение величины скорости, сравнительно невелика. Этот слой называется пограничным. Градиент скорости dw/dn у самой поверхности тела велик, чем и объясняются сравнительно большие силы трения, несмотря на малую величину коэффициента вязкости.
Для силы сопротивления R тела, движущегося со скоростью W в жидкости, справедлива формула R = cRFpw2/2. Здесь F — некоторая характерная площадь для данного тела; cR — безразмерный коэффициент, зависящий для несжимаемой жидкости от числа Re. Изменение коэффициента сопротивления cR с изменением числа Re связано с изменением структуры и толщины пограничного слоя. Формулу для силы R можно получить из теории размерности [30]. В зависимости от величины числа Re и состояния поверхности может иметь место ламинарный или турбулентный пограничный слой, или на части тела со стороны набегающего потока может быть ламинарный слой, который переходит в турбулентный на остальной его части. Обычно наблюдается некоторая зона перехода.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 88 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed