2015-06-05
1140
Когда известны или заданы разработчиком геометрические размеры струйного насоса и параметры силовой установки, встает вопрос о расчете характеристики струйного насоса. Этот расчет всегда необходим при определении режима работы струйного насоса, включенного в какую-либо гидравлическую систему.
Расчет начинают с составления перечня параметров исходных данных: диаметр выходного отверстия сопла, диаметр камеры смешения, коэффициент сжатия струи, плотность жидкости, расход рабочей жидкости через сопло.
Расчет параметров струйного насоса производят в следующей последовательности:
1. Определяют основной геометрический параметр струйного насоса:
(3.1)
Повторная запись некоторых формул проведена с целью придать методике целостный завершенный вид и облегчить работу при расчетах.
2. Задают первое значение относительного расхода. Для определения диапазона изменения этого параметра можно воспользоваться соотношением
(3.2)
3. Значения коэффициентов определяют с учетом выбранного относительного расхода и указанных ранее рекомендаций
|
|
|
(3.3)
(3.4)
; 
Если отсутствует информация и не удается уточнить вид эпюр распределения скоростей во входном сечении камеры смешения, то в расчетах допускается принимать значения коэффициентов Буссинеска и Кориолиса равными единице.
4. Рассчитывают значения относительного напора и КПД (с допущений, изложенных в пункте 3).
(3.5)
(3.6)
5. После расчета безразмерных параметров определяют расход перекачиваемой жидкости и перепады давления
Q1 = qQ0 (3.7)
(3.8)
(3.9)
(3.10)
Все представленные выше формулы получены путём несложных
преобразований материала из раздела 1.
7. Далее задают новое значение относительного расхода. Расчеты по пунктам 3...6 повторяются с целью определения значений параметров при новом выбранном режиме работы насоса.
8. На основе полученных данных строят размерные и безразмерные характеристики струйного насоса, отражающие взаимосвязь между давлением струйного насоса и расходом перекачиваемой жидкости; относительным напором и относительным расходом, КПД и относительным расходом.
Представленная методика расчета характеристик струйного насоса переложена на алгоритмический язык программирования Фортран. Составлена соответствующая программа № 1.
Программа №1
PROGRAM PUMP 1
REAL K0,K1,K2.K3.KQ
DIMENSION QS(100),HS(100),ETAS(100),Q1S(100),
•P41S(100),P04S(100),P01S(100)
READ (5.1)DS,DKS,E,RO,Q0,KQ
1 FORMAT (F 16.5)
K0=0.03
Kl=0.06
PI=3.1415926
J=5
43 I=1
WRITE (J.44)
44 FORMAT (4X,’Q’,7X,’H’,7X,’ETA’,5X,’Q1’,
*6Х,’Р41’,5Х,’Р04’,5X,’P01’)
A=(DKS/DS)**2./E
DQ=KQ*(A-l.)*0.5
QS(1)=0
7 IF(A-1.4)2,3,3
2 K2=0.08
K3=0.22
GOTO 4
3 K2=0.005+QS(I)(13.48*(A-l.)-3.41)
K3=0.125+QS(I)/(5.6*(A-l.)-!.14)
IF(A-24.) 4,4,5
5 K2=0.02
K3=0.16
|
|
|
4 Q=QS(I)
Y1=(A-1.-Q)*(A-1.+2.*(A-1.)**2.+Q)
Y2=(K2+K3)*((Q+1.)*(A-1.))**2.
Y3=K1*(Q*A)**2.
Y4=A**2.*((1.+K0)*(A-1.) **2-(l.+K1)*Q**2.)
HS(I)=(Y1-Y2-Y3)/Y4
ETAS(I)=QS(I)*HS(I)/(1.-HS(I))
QIS(I)=Q0*QS(I)
Y6=l.+K0-(Q/(A-1.))**2.*(1.+K1)
Y5=DS**4/Y6
P01S(I)=Q0**2.*8*RO/(E*PI)**2/YS/10.**6.
P41S(I)=HS(I)*P0lS{I)
P04S(I)=P0lS(I)-P4lS(I)
WRITE (J.6) QS(I).HS(I),ETAS(I).Q1S(I),P41S(I),P04S(I),P01S(I)
10 IF (HS(I)0 8,8,10
I=1+1
QS(I)=Q+DQ
GOTO 7
6 FORMAT (1X,7F8.4)
8 WRITE (J,9 ) DS,DKS,E,RO,Q0,KQ,A
9FORMAT (6Х,F16.5)
ТУРЕ*, ۬ ВВЕДИТЕ ЧИСЛО:0-ВЫХОД НА ПРИНТЕР,
۫ I-ЗАВЕРШЕНИЕ РАСЧЕТА ۬
ACCEPT*,D
IF(D-0)40,41,40
40 J=5
GOTO 42
41 J=6
GOTO 43
42 CONTINUE
STOP
END
При расчете на ЭВМ значения параметров исходных данных следует вводить при строгом соблюдении последовательности с использованием стандартных единиц измерения.
Результаты расчета на ЭВМ выводятся в виде таблицы, а под ней печатаются исходные данные, по которым велись вычисления.
В данной работе особое внимание уделено вопросам применения разработанной методики для решения разнообразных практических задач.
