Исследование потока жидкости в безлопаточном пространстве жидкостнокольцевой машины

Abstract

Статья посвящена определению гидродинамических потерь мощности на трение жидкости в безлопаточном пространстве жидкостнокольцевой машины. Эти потери соизмеримы по величине с гидродинамическими потерями в рабочем колесе. Сложность в оптимизации энергетических характеристик жидкостнокольцевой машины заключается также в наличии термодинамических потерь на сжатие газа в рабочих ячейках и газодинамических потерь при движении рабочей среды через окна машины, потерь на сжатие перетечек газа через торцевые зазоры между колесом и стенками лобовин и через мертвый объем. Все эти потери должны совместно учитываться при выборе оптимальных геометрических размеров машины. Природа этих всех видов потерь мощности различна и определяется влиянием разных геометрических факторов, что определяет сравнительно низкий изотермический коэффициент полезного действия этой машины среди других типов ротационных машин (не выше 35–40 %).

Стаття присвячена знаходженню гідродинамічних втрат потужності на тертя рідини у безлопатевому просторі рідиннокільцевої машини. Ці втрати порівнянні з гідродинамічними втратами у робочому колесі. Труднощі оптимізації енергетичних характеристик рідиннокільцевої машини полягають також у наявності термодинамічних втрат на стискання газу в робочих порожнинах і газодинамічних втрат під час руху робочого середовища через вікна машини, втрат на стискання перетікань газу крізь торцові зазори між колесом і стінками лобовин і через мертвий об’єм. Усі ці втрати повинні сумісно враховуватися для вибору оптимальних геометричних розмірів машини. Природа всіх цих втрат потужності різна і визначається впливом різних геометричних факторів, що призводить до низького ізотермічного коефіцієнта корисної дії цієї машини порівняно з іншими типами ротаційних машин (не більше ніж 35–40 %).

The article is devoted to defining of hydrodynamic power losses of liquid in liquid-ring machine, in its free blade area. The losses may be compared with those in working wheel. The complexity of optimization energy characteristics of liquid-ring machine consists of thermodynamic losses of gas compression in working area and gasdynamic losses, connected with gas flow in machine windows, losses connected with gas movement across dead volume and inner clearances. All this losses must be accounted for optimal geometric sizes choice. This losses have different nature and depend on different geometric factors. This is the reason of low liquid-ring machines efficiency (about 35–40 %).