Уравнение сплошности (неразрывности) потока

Севастополь

621.671 (075.8)

М 645

УДК 621.671.004 (075.8)

Мирошниченко С.Т.

М 645 Методические указания по выполнению РГР: «Определение рабочих параметров центробежного насоса в составе системы, гидравлический расчет рабочего колеса насоса»: Учеб.-метод. пособие. - Севастополь: СНИЯЭиП, 2004. - 40 с.: ил.

даны основы гидравлического расчета систем энергетической установки АЭС и гидравлического расчета рабочего колеса центробежного насоса, работающего на эту систему; приведены методики расчета и построения отводящего устройства центробежного насоса и профиля лопасти рабочего колеса. В данном пособии переработаны и дополнены материалы учебных пособий Грибовского H.H., Крастелева М.М., Мандровского В.П. "Гидравлический расчет рабочего колеса центробежного насоса" и Петриной Н.П., Колесник В.А. “Расчет корабельных насосов и холодильных машин”, а также методика расчета трубопровода из "Расчетно-графической работы по гидрогазодинамике" Очеретько Б.В.

предназначено для студентов Севастопольского института ядерной энергии и промышленности.

Рецензенты: Б.В. Очеретько

Г.В. Писляк

Научный редактор В.О. Пантель

© издание СНИЯЭиП, 2004

Содержание работы

1. Выполнить эскиз заданного участка конденсатно-питательного трубопровода, указать на нем основные характеристики трубопровода в соответствии с заданием.

2. Произвести гидравлический расчет заданного участка трубопровода, определить суммарные гидравлические сопротивления заданного участка.

3. Построить напорно-расходные характеристики заданного участка трубопровода; определить напор насоса, необходимый для преодоления всех гидравлических сопротивлений данного участка.

4. Определить тип и общее устройство центробежного насоса, работающего в составе системы, выполнить эскиз гидравлической части насоса.

5. Произвести гидравлический расчет рабочего колеса центробежного насоса.

6. Рассчитать и построить графики зависимости напора, кпд, мощности от производительности насоса на расчетном числе оборотов: H = f (Q), N = f (Q), η = f (Q) при n = const.

7. Рассчитать осевую и радиальную гидравлические силы, действующие на ротор насоса и выбрать способ ее уравновешивания.

8. Построить треугольники скоростей на входе и выходе из рабочего колеса.

9. Выполнить эскиз меридиального сечения рабочего колеса и отводящего устройства с указанием всех рассчитанных параметров.

10. Начертить в масштабе меридиальное сечение рабочего колеса и профили двух-трех лопаток.

11. Результаты расчетов изложить в объяснительной записке, на графиках (п. 3, 6), эскизах (п. 1, 4, 8, 9) и чертеже (п. 10).

Часть 1. Гидравлический расчет системы

Общие замечания

Насос, работающий в составе системы, должен обеспечивать создание напора, позволяющего преодолеть все гидравлические (динамические) и статические составляющие суммарного сопротивления системы. Поэтому целью данного гидравлического расчета является определение суммарных гидравлических сопротивлений всех элементов тракта циркуляции насоса, работающего в составе системы. Для решения поставленной задачи используются известное из гидравлики уравнение сплошности (неразрывности) и уравнение Д. Бернулли (при условии задания расхода жидкости в системе, подачи насоса, или допустимой скорости движения жидкости по трубам данной системы). По результатам расчета строится напорно-расходная характеристика системы. Под гидравлической (напорно-расходной) характеристикой системы обычно понимают аналитическую или графическую зависимость между расходом жидкости (подачей насоса) и всеми ее сопротивлениями на пути движения от места забора (приема) до объекта обслуживания или места приема (выброса). На напорно-расходной характеристике точка, соответствующая заданному расходу жидкости (оптимальной подачи насоса), определяет суммарные гидравлические сопротивления системы (Н_с),которые должен преодолеть насос работающий в составе системы, следовательно, напор насоса (Н_нас) должен быть равным или более этого напора: Н_с£ Н_нас.

зная по условию задания подачу насоса и определив напор насоса, находят основные геометрические и технические характеристики насоса.

Основы теории расчета

Уравнение сплошности (неразрывности) потока

В соответствии с уравнением сплошности

Q_зад = Q₁ = Q₂ = Q₃= Q_i = const,

или

Q_зад = Fc_i= = const при = const, (1.1)