Движение жидкостей (газов) в проточной части машины – весьма сложный процесс, поэтому точный расчет рабочих элементов машины практически невозможен.
При проектировании насосов, воздуходувок и компрессоров используются опытные данные, полученные при исследовании аналогичных машин. Использование этих опытных данных возможно только при соблюдении законов подобия.
♦ Физические явления, протекающие в геометрически подобных пространствах, называются подобными, если в соответственных точках этих пространств сходственные физические величины находятся в постоянных соотношениях.
Эти соотношения называются коэффициентами или масштабами подобия.
♦ Пусть машины а и в подобны.
Условия геометрического подобия заключаются в равенстве сходственных углов и постоянстве отношений сходственных геометрических величин.
где δℓ – коэффициент геометрического подобия.
Кинематическое подобие – постоянство отношений скоростей в сходственных точках геометрически подобных машин и равенство сходственных углов параллелограммов скоростей
|
|
где δс – коэффициент кинематического подобия.
Динамическое подобие – постоянство отношений сил одинаковой природы, действующих в сходственных точках геометрически и кинематически подобных машин
где δр – коэффициент динамического подобия
Из изложенного следует, что доказательство подобия течений в 2 насосах заключается в обнаружении постоянства коэффициентов подобия для сходственных точек.
Если известны коэффициенты подобия двух машин, то по известным характеристикам одной машины можно получить значения сходственных характеристик другой машины
Например:
Общие критерии подобия, известные в гидроаэромеханике, применимы и к потокам в центробежных машинах.
♦ Предположим, что две машины а и в подобны и работают в подобных режимах. Тогда
и
из условий подобия следует, что
поэтому
т.е. Q ~ D23 при n = const; Q ~ n при D2 = const (для данной известной машины).
Таким образом,