- •Раздел 1. Гидравлический расчет системы охлаждения
- •Раздел 2. Конструктивный расчет центробежного насоса. …….18
- •Раздел 3. Определение мощности и к.П.Д. Насоса в
- •Раздел 4. Расчет теоретической характеристики насоса 25
- •1.1. Определение расчетного расхода теплоносителя в системе охлаждения двигателя qр.
- •1.2. Определение расчетных скоростей движения теплоносителя, значений числа Рейнольдса и режима движения теплоносителя.
- •1.3. Определение коэффициента трения на участках.
- •1.4. Определение или выбор коэффициентов местных потерь напора(сопротивлений).
- •1.5. Расчетные динамические напоры и потери напора на участках.
- •Раздел 2. Конструктивный расчет центробежного насоса.
- •2.1. Определение коэффициента быстроходности и типа насоса.
- •2.10. Выбор размеров конфузора на входе в насос и диффузора на выход из насоса.
- •2.11. Определение действительного расчетного напора, развиваемого запроектированным насосом, (Ндн)р.
- •Раздел 3. Определение мощности и к.П.Д. Насоса в расчетном режиме его работы.
- •3.1. Гидравлическая (она же полезная) мощность насоса.
- •3.2. Полный к.П.Д. Насоса.
- •4.3. Теоретическая характеристика насоса по к.П.Д.
1.1. Определение расчетного расхода теплоносителя в системе охлаждения двигателя qр.
Вначале определяется количество теплоты, отводимое от двигателя с охлаждающим теплоносителем q в расчетном режиме работы двигателя:
( 1)
где q - количество теплоты, отводимое от двигателя с охлаждающим теплоносителем, кВт; Nдв и принимаются из задания на работу. Затем определяется QР, по формуле:
(2)
где Qр - расчетный расход теплоносителя в системе охлаждения двигателя, м3/с; q - величина определяемая по формуле (1); Ср - удельная теплоемкость теплоносителя при постоянном давлении, составляющая 4,2 кДж/(кг*°С); ср - плотность средняя по тракту движения теплоносителя, кг/м ; t1-t2 - перепад температур теплоносителя в расчетном режиме работы двигателя, °С.
Значение ср следует определить посредствам линейной интерполяции из двух значений , а именно из уже показанного выше значения при температуре +4 °С плотность составляет =1080 кг/м3 и из значения при температуре +100 °С, равного 960 кг/м3 . Значение ср находится при температуре tср=(t1+t2)/2 по формуле:
1.2. Определение расчетных скоростей движения теплоносителя, значений числа Рейнольдса и режима движения теплоносителя.
Расчетная скорость движения теплоносителя на любом из участков гидролиний Vуч, м/с, определяется как результат деления расчетного расхода теплоносителя на участке (в данном случае QР или Qр/2, м3/с) на расчетную площадь сечения теплопровода на участке:
где Vуч - расчетная скорость движения теплоносителя на любом из участков гидролиний, м/с; Q - значение Qр или Qр/2, м /с; fуч - расчетная площадь сечения теплопровода, м2, определяемая по формуле:
,
в которой d3 - внутренний диаметр труб на всем протяжении гидролиний, м.
Число Рейнольдса на любом из участков определяется по формуле:
(3)
где Vуч и dз - ранее определенные значения; - кинематическая вязкость те-плоносителя на участке, м2/с, определяемая для участка с длиной L1 при температуре t1, а для участка с длиной L2 по температуре tср=(t1+t2)/2. Определение при указанных значениях температур следует производить по формуле:
( 4 )
1.3. Определение коэффициента трения на участках.
(7)
г) при турбулентном режиме движения в заведомо коротком трубопроводе:
(8)
1.4. Определение или выбор коэффициентов местных потерь напора(сопротивлений).
а) Коэффициент для резкого поворота на 90° равен п=1; для плавного же
поворота на 90° (отвода) значение п следует рассчитывать по формуле:
(9)
где d - диаметр трубопровода равный с d3; R - радиус поворота. В данном
случае рекомендуется принять значение R для всех поворотов, равное
поскольку формула (9) справедлива при R=(35).
б) Коэффициент для внезапного сужения (выход из коллектора устройства охлаждения двигателя в трубопровод; выход из коллектора радиатора в трубопровод) следует определять по формуле:
(10)
где f1 и f2- площади сечений потока соответственно после и до сужения. Для выхода из коллектора устройства охлаждения двигателя значение f1
подсчитывается по формуле : , а значение f2 по формуле : ,
причем получается, что отношение . Для выхода из коллектора радиатора, , а, где d2 приводится в задании на работу, lр=0,5 м.
в) Коэффициент для внезапного расширения (вход в верхний коллектор радиатора) следует определить по формуле:
(11)
где f1 и f2 - площади сечений потока соответственно до и после расширения. Причем для входа в радиатор следует принять .
г) Коэффициент для узла слияния потоков от двух сторон двигателя сл следует определить как для так называемого «сложного местного сопротивле- ния», состоящего как бы из двух «простых» местных сопротивлений, а именно из резкого поворота на 90° и резкого же сужения при отношении
f1/f2 = 0,5, т.е. величина сл для узла слияния принимается равной сумме из двух для указанных «простых» местных сопротивлений.
д) Коэффициент для термоклапана следует принять по рекомендациям равным кл=3,0.