p>
висота всмоктування установки,
- тиск на вході в РК, - втрати на вході:
, (5)
де, - місцеві втрати по довжині і при повороті на 90?.
Загальна формула для розрахунку втрат:
, (6)
де - швидкість в трубопроводі; - коефіцієнт місцевих втрат.
; (7)
Коефіцієнт місцевих втрат:
, (8)
де - коефіцієнт опору тертя, який розраховується за формулою Дарсі-Вейсбаха:
, (9)
де - число Рейнольдса:
, (10)
де - Діаметр трубопроводу, - коефіцієнт кінематичної в'язкості.
Коефіцієнт опору тертя:
; (11)
Коефіцієнт місцевих втрат:
; (12)
Тоді місцеві втрати:
(13)
Коефіцієнт місцевих втрат при повороті на 90?:
, (14)
де,, - коефіцієнти, які беруться з довідника, тоді місцеві втрати при повороті на 90?:
; (15)
Тоді втрати на вході:
. (16) Визначимо фактичне значення висоти всмоктування, відповідне початку профільної кавітації:
. (17)
Визначимо фактичне значення висоти всмоктування установки:
(18)
(19)
Умова бескавитационной роботи виконано.
. 5 Щілинна кавітація
Щілинна кавітація виникає внаслідок різкого підвищення швидкості потоку в щілинах різного роду і зазорах. Вона виникає також в зазорах між торцями лопатей і стінками камери робочого колеса. Найбільш типовим прикладом ерозії, викликаної щілинний кавітацією, є руйнування стінок колісних камер і периферійних торців лопатей робочих коліс осьових насосів.
Перебіг, що породжує щелевую кавітацію, характеризується середньою швидкістю щілинного потоку.
Визначимо середню швидкість щілинного потоку:
,
(20) де - коефіцієнт витрати при гострій кромці, - динамічний напір, визначений за графіком тисків.
Коефіцієнт витрати приймемо рівним 0,8.
Тоді:
(21)
2.5.1 Торцева кавітація
Торцева кавітація виникає внаслідок підвищення відносної швидкості течії в зоні відриву потоку на вході в щілинній зазор при гострій кромці на вході.
Визначимо довжину області відриву з використанням емпіричної формули:
; (22)
Відповідно до рекомендацій, величина нормального радіального зазору осьового робочого колеса приймається рівною:
м. (23)
Число Рейнольдса можна визначити як:
(24)
Тоді:
. (25) Т.к. , Умови для виникнення торцевої кавітації відсутні.
2.5.2 Струйная кавітація
Після виходу потоку з щілинного каналу утворюється плоска пристінна турбулентна струмінь, поширюється уздовж внутрішньої поверхні камери РК в умовах її відносного зсуву. Взаємодіючи з пограничним шаром на камері, цей струмінь утворює вихрову завісу з підвищеними швидкостями в центральній області цих вихорів. Струйная кавітація - це кавітація в центральній області кожного вихру окремо.
Для відсутності стру?? ної кавітації необхідно виконання умови:
, (26)
де
(27)
(28)
Визначимо величину кавітаційного запасу, відповідного виникненню струменевого кавітації:
. (29) Тоді
. (30), (31)
отже, умова відсутності струменевого кавітації виконано.
2.5.3 Вихрова кавітація
Після виходу потоку з щілини виникає не тільки струменевий, але й вихрова кавітація. Вихрова кавітація - це кавітація в центральній області лінійного вихору з підвищеними швидкостями, який утворюється в результаті взаємодії струменя після виходу з щілини з потоком, оточуючий профіль лопаті в периферійному перерізі./8/Підхід до прогнозування вихровий кавітації грунтується на тому, що швидкість в центральній області вихору визначається відносною швидкістю обтікання всмоктуючої поверхні лопаті на периферії. Для відсутності вихровий кавітації необхідно виконання умови:
, (32)
