Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки Российской Федерации
Филиал государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Салавате
(Филиал ГОУ ВПО УГНТУ в г. Салавате)
Физические основы производства электроэнергии
РАСЧЕТ СЕМЕЙСТВА МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
Расчетно-графическая работа №1
ЭАПП – 140610.65 – 03.04.016 РГР
|
Исполнитель: студент гр. АП – 08 – 21 |
Д.Г. Чурагулов |
|
Руководитель: ассисент |
Т.М. Левина |
Салават 2011
РАСЧЕТ СЕМЕЙСТВА МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.
Таблица 1– Исходные данные
|
G, м3/ч |
Напор, м вод. Ст. |
КПД, % |
n, об/мин |
ρ, кг/м3 |
М0, % от Мн |
Н0, м вод. ст. |
Нст, м вод. ст. |
∆Нст, м вод. ст. |
|
200 |
62 |
72 |
1430 |
1060 |
21 |
71 |
32 |
7 |
1 Расчет механических характеристик для среднего значения противодавления
Определим полезную мощность, кВт
где Gн – номинальная производительность центробежного насоса, м3/ч;
Нн – номинальный напор на нагнетание насоса, м вод. ст.;
ηнас – коэффициент полезного действия насоса;
ρж – плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3.
Номинальная скорость вращения двигателя, рад/с
где nн – номинальная скорость вращения двигателя, об/мин.
Номинальный момент вращения, Н∙м
где Nп – полезная мощность двигателя, кВт;
ωн – номинальная угловая скорость вращения, рад/с.
Определим М0, Н∙м
где Мн – номинальный момент вращения, Н∙м.
С помощью напорной характеристики трубопровода нагнетания определим гидравлическое сопротивление трубы, ч2/м5
отсюда
где G – производительность центробежного насоса, м3/ч;
Нн – номинальный напор на нагнетание насоса, м вод. ст.;
Нст – статический напор на нагнетание насоса, м вод. ст.
Момент сопротивления центробежного насоса, Н∙м
где Мс – момент сопротивления, Н∙м;
М0 – начальный момент, Н∙м;
Мн – номинальный момент вращения, Н∙м;
Gн – номинальная производительность центробежного насоса, м3/ч;
Нн – номинальный напор на нагнетание насоса, м вод. ст.;
Нст – статический напор на нагнетание насоса, м вод. ст.;
R – сопротивление трубопровода, ч2/м5;
ωн – номинальная угловая скорость вращения, рад/с;
ω – угловая скорость вращения, рад/с.
Определим максимальное и минимальное значение угловой скорости.
Максимальная угловая скорость, рад/с
где nс – синхронная скорость вращения двигателя, об/мин.
Минимальное значение Мс будет тогда, когда следующее выражение будет равно 0 (при Мс = min)
или
Вычислим шаг изменения угловой скорости от ωмин до ωмах
где ωмин и ωмах – максимальная и минимальная угловые скорости, рад/с;
n – количество шагов, n=10.
Чтобы построить график механической характеристики, необходимо, определить момент сопротивления Мс для каждого ω с шагом ∆ω по формуле (12), результаты расчетов заносим в таблицу 2.
Таблица 2 – Данные для построения графика механической характеристики ЦН
|
ω, рад/с |
100 |
106,33 |
112,66 |
118,99 |
125,32 |
131,65 |
137,98 |
144,31 |
150,64 |
157 |
|
Мс, Н∙м |
31 |
96,13 |
132,27 |
165,87 |
199,15 |
232,91 |
267,54 |
303,23 |
340,12 |
378,47 |
2 Расчет механических характеристик для большего и меньшего значения противодавления
Аналогичные расчеты проводим при 0,5∙Мн и 0,1∙Мн.
По формуле (4) произведем перерасчет значения М0
По формуле (7) произведем перерасчет момента сопротивления
Чтобы построить график семейства механических характеристик, необходимо, определить момент сопротивления Мс для каждого ω с шагом ∆ω по формулам (13-14), результаты расчетов заносим в таблицу 3.
Таблица 3 – Данные для построения графика семейства механических характеристик ЦН
|
ω, рад/с |
100 |
106,33 |
112,66 |
118,99 |
125,32 |
131,65 |
137,98 |
144,31 |
150,64 |
157 |
|
Мс б, Н∙м |
15,57 |
96,13 |
132,27 |
165,87 |
199,15 |
232,91 |
267,54 |
303,23 |
340,12 |
378,47 |
|
Мс м, Н∙м |
3,13 |
41,65 |
61,95 |
80,54 |
98,8 |
117,23 |
136,07 |
155,44 |
175,43 |
196,19 |
По данным из таблиц 2 и 3 строим график семейства механических характеристик для среднего, большего и меньшего значения противодавления (рисунок 1).
Рисунок 1 – График семейства механических характеристик
Выводы