Контрольная работа

Контрольная работа по дисциплине «Насосы, вентиляторы, компрессоры»

Контрольная работа по дисциплине «Насосы, вентиляторы, компрессоры» включает в себя теоретический материал и практические задачи. В теоретический материал включены вопросы, которых нет в лекциях, в ходе решения практических задач должна быть сделана полная расшифровка формул с указанием единиц измерения.

Теоретический материал.

1. Роторные компрессоры.

2. Вихревые насосы.

3. Водоканальные вакуумные насосы.

4. Струйные насосы.

Практические вопросы.

Задача № 1.Рассчитать рабочее колесо насоса для подачи воды с температурой Т=293 К под избыточным давлением при давлении на входе , частота вращения вала насоса .

Решение. 1) определяем напор насоса

(м)

Где давление на входе и выходе насоса, соответственно, Па;

, плотность воды.

2) Определяем коэффициент быстроходности по формуле

где Q – объемная подача, м /с.

3) Определим объёмный КПД

Где а – безразмерный коэффициент для центробежных насосов а=0,68

4) Приведённый диаметр определяем по формуле

(м)

5) Гидравлический КПД

Принимаем механический КПД .

6) Полный КПД насоса

7) Мощность на валу

(кВт)

8) Крутящий момент определяем по формуле

. ( )

где N – мощность на валу насоса, кВт;

п – частота вращения вала насоса, об/мин.

Переводим единицу измерения крутящего момента в

8) Диаметр вала по формуле

. (см)

Принимаем диаметр ступицы колеса

.

9) Диаметр входа в колесо определяют по приведённому диаметру

10)Диаметр входа на рабочие лопасти

.

В последней формуле увеличение диаметра на 20 мм производится с целью вынесения входной кромки рабочей лопасти из зоны поворота потока в область плоского течения.

Длина ступицы конструктивно

.

11) Окружная скорость на входе в каналы рабочего колеса

(м/с)

12)Скорость входа в рабочее колесо

. (м/с)

13) Из входного параллелограмма, полагая , получаем входной угол

.

14) Приняв угол атаки i= 4, получим угол лопасти на входе

.

15) Ширина лопасти на входе определяется из уравнения расхода

,

где - коэффициент стеснения входного сечения кромками лопастей, .

16) Далее выполняется расчёт выходных элементов рабочего колеса. Удобно принять угол потока и определить необходимую окружную скорость .

Используя уравнение Эйлера. При радиальном входе в межлопастные каналы ( ), получаем расчётную формулу

Принимаем и определяем по формуле окружную скорость на выходе из колеса

.

Определяем

.

17) Находим соотношение диаметров выхода и входа

.

18) Ширина лопасти на выходе при условии

.

19) Количество лопаток рабочего колеса по формуле

.

По полученным данным профилируются продольное сечение рабочего колеса и лопасти.

11. Материально – техническое обеспечение дисциплины