Пересчеты характеристик при изменении частоты вращения и диаметре рабочего колеса, плотности жидкости

Академиком Германом А.П. были установлены зависимости Q, Н, N=f^’(n), получившие название законов пропорциональности турбомашин:

Q₁ n₁ Н₁ n₁² N₁ n₁³

-----= --------; ----- = --------; ------=----------. (3.1).

Q₂ n₂ Н₂ n₂² N₂ n₂³

Исключая скорость вращения

Н₁ Q₁² N₁ Q₁³

----- = -----------; ------- = -----------.

Н₂ Q₂² N₂ Q₂³

Основные параметры турбомашины в зависимости от изменения диаметра рабочего колеса и D при n=const определяются из следующих соображений:

(3.2)

или окончательно

(3.3)

Следует иметь ввиду, что эти соотношения действительны только для сходственных режимов геометрически подобных машин. Они могут быть использованы для пересчета напорных характеристик с одного типоразмера на другой или с одной частоты вращения на другую.

Пересчет по объемным весам.

При Д=const и n=const остается неизменной окружная скорость u=const и все другие скорости. Поэтому объемная производительность нагнетателя Q остается прежней, так как она представляет собой произведение скорости на проходное сечение.

Давление пропорционально объемному весу, откуда

Р u₂²

---- = ---------------- = ----

Р_{о 0} u₂² ₀

Отношение мощностей

N Q P / P

-------- = ----------------= ------- = -------;

N₀ Q P₀ / P_{0 0}

V D

При изменениях , D, n изменяется число R_e= ------

Это изменение немного скажется на результатах работы нагнетателя. С увеличением R_e уменьшится коэффициент трения и с ним гидравлические потери, уменьшится паразитная мощность, а значит, увеличится к.п.д. Благодаря этому для крупных нагнетателей с большим значением R_e давление и к.п.д. получаются несколько большими. Но в расчетах это не учитывается.

На работу центробежных вентиляторов оказывает влияние и наличие механических примесей (пыли). С увеличением концентрации примесей увеличивается потребляемая мощность.

N_см= N_r (1 + К );

где - концентрация смеси (весовая);

К – опытный коэффициент, зависящий от типа колеса для центробежных вентиляторов К = 1.

Давление при этом не изменится.