Теоретические и действительные характеристики турбомашин Исполнитель

Теоретические и действительные характеристики турбомашин

Найдем зависимость между напором идеальной  центробежной машины Н_т¥ и ее производительностью при незакрученном потоке на входе в рабочее колесо

{spoiler=Продолжать Читать}

Уравнение в этом случае будет иметь следующий вид:

Выразим скорость закручивания     через

Из треугольника скоростей на выходе  имеем

Здесь   -  радиальная составляющая абсолютной скорости

Производительность турбомашины без учета стеснения потока лопатками равна

где    - внешний диаметр рабочего колеса;

• ширина рабочего колеса на выходе.

Подставляя значение    в уравнение   и заменяя   из выражения   , получим

Зависимость между напором и производительностью при постоянной скорости вращения турбомашины, представленная графически, называется напорной характеристикой.

         Уравнение представляет собой уравнение напорной характеристики идеальной центробежной машины.

         В зависимости от угла различают три типа рабочих колес:

• с лопатками, загнутыми назад (b₂>90⁰) относительно направления вращения рабочего колеса;
• с радиальными лопатками (b₂=90⁰);
• с лопатками, загнутыми вперед (b₂<90⁰).

При построении действительной напорной характеристики турбомашины необходимо учесть:

• уменьшение Н_т вследствие влияния конечного числа лопаток;
• потери на трение жидкости в проточной части турбомашины, которые пропорциональны квадрату расхода;
• потери на удар и вихреобразование, которые также пропорциональны квадрату расхода и имеют минимум, равный нулю при работе турбомашины на расчетном режиме.

При построении индивидуальной  характеристики реальной турбомашины расчетным путем можно получить только приблизительную ее форму. Форма напорной кривой зависит от угла выхода b₂ , числа лопаток рабочего колеса и других факторов. Действительные характеристики турбомашин обычно получают опытным путем в результате испытаний турбомашин в лабораторных или производственных условиях.

Типовые характеристики турбомашин

В теории турбомашин широко используют принцип подобия физических явлений. При этом рассматривают серию подобных турбомашин – совокупность геометрически подобных машин различных размеров, выполненных по одной и той же аэрогидродинамической схеме.

Покажем, что серия геометрически подобных турбомашин имеет одну общую для них так называемую типовую характеристику

{/spoilers}