Динамического подобия насосов

При разработке новых конструкций и эксплуатации насосов пользуются законами подобия. Законы подобия дают возможность достаточно точно определить основные параметры проектируемого насоса по известным параметрам модели.

Основное положение теории подобия требует выполнения условий геометрического, кинематического и динамического подобия.

Геометрическое подобие заключается в пропорциональности изменения всех линейных размеров поверхностей, ограничивающих и направляющих поток при сохранении равенства угловых размеров. Математически геометрическое подобие определяется постоянством линейного коэффициента подобия

(1.60)

Геометрическое подобие также означает постоянство отношений любых сходственных линейных размеров

(1.61)

Кинематическое подобие заключается в подобии параллелограммов скоростей в соответствующих точках потока во всех элементах проточной части двух геометрически подобных насосов, работающих в одинаковых режимах. Математически кинематическое подобие можно выразить следующими зависимостями:

(1.62)

Динамическое подобие предполагает пропорциональность сил, действующих в сходственных точках проточной части, при сохранении геометрического и кинематического подобия. При отнесении к этим силам давления, вязкости, сил тяжести и инерции динамическое подобие означает равенство чисел Эйлера, Рейнольдса, Фруда и Струхаля:

; ; ; ; (1.63)

где		- характерный линейный размер;
		- кинематическая вязкость жидкости;
		- время

Для гидравлических машин при их моделировании важнейшим критерием динамического подобия является равенство чисел Эйлера , которое для насосов может быть выражено

Заменяя скорость пропорциональным отношением подачи к квадрату диаметра рабочего колеса, получим

.

Тогда

или (1.64)