5. Относит-е, перен-е, абсолют-е движение жид-ти в раб. Колесе. Планы скоростей.

В рабочем колесе насоса частицы жидкости движутся относи­тельно рабочего колеса и, кроме того, они вместе с иим совершают переносное движение. Траектория дв-я отдельных частиц жид-ти одинаковы с формой лопаток.

При дв-ии внутри канала рабочего колеса частицы жидкости имеют по отн-ю к колесу относит-ю скорость W, которая направлена касательной к лопатке в точке ее приложения. Благодаря вращению колеса частицы жидкости приобретают и окружную скорость U, направленную касательно к окружности радиуса R (r).

Сумма относительного (окружного) и переносного движений дает абсолютное движение жидкости, т. е. движение ее относительно неподвижного корпуса насоса. Скорость абсолютного движения v (абсолютная скорость):

Угол образуемый м/у направлениями абсолютной v и окружной U обозначается через угол α. Угол м/у касательными к лопатке и к окружности в направлении противоположном направлению окружной скорости обозн-т ч/з β. Этот угол опр-ет направление тоносительной скорости.

Относительное движение жид-ти складывается из трех движений: 1. Дв-е в неподвижной решетке, 2. Вихревое движение, 3. Циркуляционное дв-е.

Скорость увелич-ся от w₁ – w₂ и направлена по касательной к стенкам каналов (1-е дв-е). значение w^’ зависит от площади поперечного сечения канала. 2-е дв-е – вихревое, можно получить если перекрыть каналы по торцам и вращать лопастное колесо с угловой скоростью, вследствие инерции жид-ти в каналах возникает вихревое течение «относит-й вихрь». Однако закручивание потока жид-ти под дейст-ем «относит-го вихря» перед решеткой в действит-ти не возникает, поэтомк вводится 3-я составляющая отн-го дв-я – «присоединительный вихрь», ликвидирующий закручивание жидкости на входе и снижающий скорость «относит-го вихря» на выходе. По суммарной эпюре видно, что скорость увелич-ся от лицевой стороны лопатки к тыльной. Распределение давления противоположно распределению скоростей.

Планы скоростей. Хар-р дв-я жид-ти в лопастном колесе обычно представ-ся в виде треугольника скоростей (плана скоростей). При геометрическом суммировании скорости образ-ся треугольник.

Т реугольник скоростей можно построить д/любой точки потока. Обычно стоят д/входного и выходного сечения каналов. Абсолютную скорость можно рассматривать как результирующую двух скоростей: С_u – тангенциальная (окружная составляющая) наз-ся скоростью предварительного закручивания, совпадает по направлению с окружной скоростью и яв-ся проекцией скорости С на окружную. С_u=Сcosα, С_m – меридианальная составляющая, направлена по радиусу: С_m=Сsinα. С_1m, U₁ находим по формуле (α=90, если нет одной образующей). При нулевой подаче на входе в рабочее колесо появ-ся интенсивное закручивание (меридианальный вихрь). С увеличением подачи действие вихря ослабевает и жидкость подходит к лопастям почти без закручивания С_1u=0, С_1m=С. Угол м/у направлением относительной скорости и направлением входной кромки лопасти наз-ся углом атаки i.

Если с₂ (абсолютная скорость при выходе из колеса) направлена по касательной к лопасти отвода (примерно при нулевом угле атаки), то в отводе формируется поток без зон отрыва с минимальными гидравлическими потерями. Такой вход в отвод называется «безударным».