Дата написания:2013-04-23

Нарушение правильной формы потока.

Можно считать, что при отсутствии специальных закручивающих устройств отдельные струи потока во входном патрубке параллельны оси машины разные типы лопаток, но чаще всего лопатки, загнутые вперед. Причины этого будут рассмотрены ниже.
Полный перевод динамического давления в статическое в машине не достигается, и на выходе из нагнетательного патрубка скорость остается еще большой. Поэтому при оценке работы машины следует учитывать не только полное, но и динамическое давление, определяемое скоростью на выходе из машины.

Полное давление машины представляет разность полных давлений на входе и на выходе из машины.

Из этого следует, что статическое давление машины не равно разности статических давлений на выходе и входе.
Однако даже для идеальной жидкости, не обладающей вязкостью, это условие не выдерживается.
Очевидно, что передача энергии от лопаток к жидкости возможна только в том случае, если лопатки оказывают давление на жидкость в направлении вращения колеса; это означает, что статическое давление в струе, прилегающей к рабочей стороне лопатки, больше, чем в струе, прилегающей к тыльной стороне. Так как полная энергия всех струй в канале одинакова, то скорость струй увеличивается по мере удаления от рабочей стороны лопатки.

От вращении рабочего колеса масса жидкости, находящейся м сю каналах, стремится сохранить свою ориентацию в пространстве, и в каждом канале возникает вращательное движение жидкости (относительно стенок канала) в направлении, обратном вращению колеса. Это приводит к уменьшению скорости струй, прилегающих к рабочей стороне лопатки, и увеличению скорости струй . у тыльной стороны ее.
Нарушение правильной формы потока вызывается также реальными свойствами жидкости. Каналы, образуемые лопатками, представляют систему криволинейных диффузоров. Если даже в неподвижных прямолинейных диффузорах, при малых углах раскрытия, поток легко отрывается от стенки диффузора и не заполняет его, то тем более возможен отрыв потока от стенки криволинейного диффузора, особенно, когда угол входа потока отличается от угла входа лопатки. Теоретические исследования не дают возможности установить влияние многочисленных факторов на отклонение потока от формы канала и связанное с этим изменение скорости потока. Опыты показывают, что характер протекания жидкости в каналах колеса определяется типом лопаток и режимом работы колеса.
На колесах с лопатками, загнутыми назад, при малом расходе жидкости поток вступает в канал с ударом о рабочую сторону лопатки; с тыльной же стороны происходит отрыв потока от лопатки. И мертвом пространстве, не занятом потоком, возникает вихревое движение жидкости; образование вихрей связано с дополнительным расходом энергии. При отрыве струй от лопатки поток не заполняет всего сечения канала, поэтому относительная скорость на выходе из колеса не может быть определена по уравнению неразрывности.