Расчет напорной характеристики

4.1 Средняя ширина лопасти колеса:

4.2. Средний диаметр лопастного колеса:

4.3 Средняя толщина лопастей колеса:

4.4 Средняя площадь сечения меридионального потока в лопастном колесе:

4.5 Ширина межлопастного канала в среднем сечении:

4.6 Смоченный периметр среднего сечения:

4.7 Гидравлический диаметр среднего сечения:

4.8 Длина средней линии межлопастного канала (приближенно):

(4.8)

Задаемся рядом значений подач насоса Q от 0 до Qmax

4.9 Меридиональная скорость потока на выходе из колеса (при изменении подачи):

4.10 Окружная составляющая абсолютной скорости потока на выходе из колеса при допущении о бесконечном числе тонких лопастей (при изменении подачи):

4.11 Теоретический напор лопастного колеса при бесконечном числе тонких лопастей и отсутствии закрутки на входе в лопастное колесо (при изменении подачи):

4.12 Коэффициент учета конечного числа лопастей по формуле Стодолы-Майзеля (при изменении подачи):

4.13 Теоретический напор лопастного колеса с учетом конечного числа лопастей (при изменении подачи):

4.14 Меридиональная скорость потока на входе в колесо (при изменении подачи):

4.15 Относительная скорость потока на входе в колесо (при изменении подачи):

(4.15)

4.16 Относительная скорость потока на выходе из колеса (при изменении подачи)

(4.16)

4.17 Средняя относительная скорость потока в колесе (при изменении подачи):

Таблица 3

0,414	0,01	43,188	190,239	0,799	152,079
41,441	1,008	42,351	186,552	0,795	148,392
82,883	2,015	41,506	182,827	0,791	144,667
124,324	3,023	40,66	179,102	0,787	140,942
165,765	4,031	39,815	175,377	0,782	137,218
207,206	5,039	38,969	171,653	0,778	133,493
248,648	6,046	38,123	167,928	0,773	129,768
290,089	7,054	37,278	164,203	0,768	126,043
331,53	8,062	36,432	160,479	0,762	122,319
372,972	9,07	35,587	156,754	0,757	118,594
414,413	10,077	34,741	153,029	0,751	114,869

Таблица 4

0,011	23,562	8,672	16,117
1,088	23,587	9,562	16,575
2,176	23,662	10,549	17,105
3,264	23,787	11,601	17,694
4,352	23,96	12,702	18,331
5,44	24,182	13,841	19,011
6,528	24,449	15,008	19,729
7,616	24,762	16,199	20,48
8,704	25,118	17,407	21,263
9,791	25,515	18,63	22,073
10,879	25,952	19,865	22,909

4.18 Число Рейнольдса (при изменении подачи):

(4.18)

4.19 Коэффициент гидравлического трения (при изменении подачи). Увеличивается в (3,0-3,7) раза из-за неравномерности распределения скоростей по поперечному сечению межлопастного канала:

4.20 Потери напора на трение в относительном движении жидкости в межлопастном канале (при изменении подачи):

4.21 Теоретический напор лопастного колеса с учетом потерь на трение (при изменении подачи):

(4.21)

4.22 Угол входа жидкости в лопастное колесо с учетом отсутствия закрутки потока на входе (при изменении подачи):

(4.22)

Таблица 5

0,414	1,201	0,101	6,906	145,173
41,441	1,235	0,101	7,253	141,138
82,883	1,274	0,1	7,665	137,002
124,324	1,318	0,099	8,132	132,81
165,765	1,366	0,098	8,652	128,566
207,206	1,416	0,097	9,221	124,272
248,648	1,47	0,096	9,839	119,929
290,089	1,526	0,095	10,504	115,539
331,53	1,584	0,094	11,216	111,103
372,972	1,644	0,094	11,975	106,619
414,413	1,707	0,093	12,779	102,09

4.23 Угол атаки на входе в лопастное колесо с учетом отсутствия закрутки потока (при изменении подачи):

(4.23)

4.24 Потерянная на входе в колесо скорость (при изменении подачи).

(4.24)

4.25 Коэффициент ударных потерь (при изменении подачи). Выбирается для положительных углов атаки из диапазона (1,2-1,6), а для отрицательных - из диапазона (0,6-0,8):

или (4.25)

4.26 Ударные потери напора на входе в лопастное колесо (при изменение подачи):

(4.26)

4.27 Теоретический напор лопастного колеса с учетом потерь на трение и на удар (при изменение подачи):

(4.27)

4.28 Местные потери напора на внезапное расширение при выходе потока меж лопастных каналов в спиральную камеру. Коэффициент потерь на расширение 1:

(4.28)

Таблица 6

0,414	0,026	14,974	23,521	1,4	39,491	105,681
41,441	2,644	12,356	19,502	1,4	27,147	113,991
82,883	5,276	9,724	15,441	1,4	17,02	119,983
124,324	7,886	7,114	11,381	1,4	9,246	123,564
165,765	10,464	4,536	7,321	1,4	3,826	124,74
207,206			3,261	1,4	0,759	123,513
248,648	15,485	-0,485	-0,8	0,7	0,023	119,907
290,089	17,912	-2,912	-4,86	0,7	0,843	114,697
331,53	20,274	-5,274	-8,92	0,7	2,84	108,263
372,972	22,566	-7,566	-12,98	0,7	6,013	100,606
414,413	24,784	-9,784	-17,041	0,7	10,364	91,726

4.29 Местные потери напора на внезапное сужение при входе потока из подвода в межлопастные каналы колеса. Коэффициент потерь на сужение выбирается из диапазона (0.4-0.5):

(4.29)

4.30. Ширина межлопастногоканала на входе и на выходе лопастного колеса соответственно:

4.31 Угол раскрытия диффузорногомежлопастногоканала колеса:

4.32 Коэффициент сопротивления диффузора:

4.33 Диффузорные потери напора, обусловленные вихреобразованием при отрыве потока от стенок расширяющегося межлопастного канала колеса:

4.34 Местные потери на поворот потока в межлопастном канале колеса. Коэффициент потерь на поворот выбирается из диапазона .

(4.35)

4.35 Суммарные местные потери напора в лопастном колесе:

4.36 Действительный напор лопастного колеса с учетом всех потерь напора (при изменений подачи) (приближенно):

Таблица 7

0,414	1,598	3,131	1,972
41,441	1,598	3,131	1,972
82,883	6,393	1,252	7,89
124,324	1,438	2,818	1,775
165,765		5,009	3,156
207,206	3,996	7,827	4,931
248,648	5,754	0,011	7,101
290,089	7,832	0,015	9,665
331,53	0,01	0,02	0,013
372,972	0,013	0,025	0,016
414,413	0,016	0,031	0,02

Таблица 8

0,414	8,397	9,067	105,681
41,441	8,397	9,067∙	113,982
82,883	0,034	0,036	119,946
124,324	0,076	0,082	123,483
165,765	0,134	0,145	124,595
207,206	0,21	0,227	123,286
248,648	0,302	0,326	119,58
290,089	0,411	0,444	114,252
331,53	0,537	0,58	107,683
372,972	0,68	0,734	99,872
414,413	0,84	0,907	90,82

Рисунок 5 - Напорные характеристики.