Коэффициента кинематической

I — хорда профиля, характеризует в данном случае стадию развития кавитации и является функцией коэффициента кавитации /г.

Развитие кавитации происходит чрезвычайно быстро, в связи с чем значения коэффициента кавитации а радиально-осевых и особенно пропеллерных (рис. 44) гидротурбин резко увеличиваются с возрастанием расхода выше оптимального. Опыт

Рис. 44. Зависимость коэффициента кавитации а от приведенного расхода при постоянных приведенных оборотах (сплошные линии — для пропеллерных режимов; штриховая линия — для комбинаторных)

Натурные испытания, в частности испытания крупных пово-ротнолопастных турбин Волжской ГЭС им. В. И. Ленина, проведенные НИСом института Гидропроект, показывают, что изменение интенсивности навигационной эрозии при изменении режима происходит в соответствии с изменением коэффициента кавитации 0. Минимальная кавитационная эрозия наблюдается при холостом ходе агрегата, затем она возрастает, достигая максимального значения при минимально допустимой по усло-

Данные многочисленных модельных ^ испытаний показывают, что увеличение приведенных оборотов п\ при постоянном приведенном расходе <3\ сопровождается у радиально-осевых и пропеллерных турбин уменьшением коэффициента кавитации о (рис. 46). На основании этого можно предположить, что при прочих равных условиях уменьшение напора в пределах области применения турбины данного типа является благоприятным с точки зрения уменьшения кавитационной эрозии.

В соответствии с уравнением (38) при постоянных значениях плотности потока р и коэффициента кавитации #, следовало бы ожидать линейную зависимость между критической скоростью потока и пределом текучести металла, однако графики

По данным испытаний ВНИИГидромаша уменьшение числа лопастей рабочего колеса центробежного насоса с восьми до четырех приводит к значительному уменьшению величины коэффициента кавитации а [57]. Однако при испытаниях рабочего колеса с четырьмя лопастями была отмечена неустойчивая работа насоса на отдельных режимах, сопровождавшаяся характерными шумами и увеличением вибрации корпуса насоса. Подобные явления отмечались и в других исследованиях [13],

Рис. 51. Изменение коэффициента кавитации в зависимости от густоты решетки осевого рабочего колеса

Однако улучшение кавитационных качеств рабочего колеса при увеличении отношения /: I имеет определенные границы. На рис. 51 нанесены значения коэффициента кавитации нескольких осевых рабочих колес с различными отношениями ( —)

Как видно из графика, особенно резкое падение коэффициента кавитации 0 с увеличением отношения /: ^ наблюдается

больших /: I этот член составляет уже столь незначительную долю от полного разрежения на лопасти, что дальнейшее увеличение /: 1 не может существенным образом повлиять на величину коэффициента кавитации. При этом следует иметь в

эффициента 'кинематической вязкости; Хп, тт — касательные напряжения, обусловленные соответственно вязкостным трением и турбулентным 'перемешиванием жидкости. Для области плоского потока, достаточно удаленной от стенки, VT>V, а т=тт. Тогда в соответствии с (5-41) турбулентную составляющую коэффициента кинематической вязкости можно представить зависимостью

Значение коэффициента кинематической вязкости v=1,56-10~5 м/сек (по данным таблицы).

В результате специальных исследований О. Рейнольде в 1883г. установил, что в общем случае режим течения жидкости определяется не только одной скоростью, а особым безразмерным комплексом aj//v, состоящим из скорости движения жидкости ад, коэффициента кинематической вязкости жидкости v и характерного размера / канала или обтекаемого тела. Теперь такой комплекс называется критерием или числом Рейнольдса и обозначается символом Re= — wl/v. Переход ламинарного режима в турбулентный происходит при критическом значении этого критерия ReKp. Например, при движении жидкости в трубах Нёкр=шКрй/у=2-103*.

ратуры на поверхности трения к температуре среды «на бесконечности». Привлекать остальные критериальные уравнения к решению поставленной нами задачи нет необходимости. Они могут быть использованы при решении других задач (например, при исследовании изменения плотности жидкости, окружающей тормоз, изменения давления и скорости жидкости и т. д.). Учитывая специфические условия работы тормоза и исходя из того, что не все определяющие критерии (комплексы и симплексы) в одинаковой мере влияют на процесс нагрева и охлаждения тормоза, можно ввести ряд упрощающих положений. Как известно, частные интегралы системы уравнений можно комбинировать между собой (делить или умножать один на другой), и полученная в результате комбинирования новая функция также будет частным интегралом системы. Подобным же образом любая комбинация из инвариантов также будет являться инвариантом. Применим это положение к полученным критериям Ре и Re. Частное от деления Ре на Re даст критерий Рг (критерий Прандтля), состоящий из отношения двух физических параметров — коэффициента кинематической вязкости v и коэффициента температуропроводности ав:

4. Температурная зависимость коэффициента кинематической вязкости для жидкого алюминия (опыты ЭНИН)

располагаются несколько ниже. Различие это составляет 3% и практически находится в пределах точности эксперимента. Поэтому представляется возможность для всех имеющихся данных этой группы подобрать единую усредняющую кривую, которая будет выражать ход температурной зависимости коэффициента -кинематической вязкости алюминия во всем экспериментально исследованном диапазоне температур от *пл

Показатель степени для определения коэффициента кинематической вязкости

5. После определения коэффициента кинематической вязкости находим необходимый нам коэффициент динамической вязкости

Величина коэффициента кинематической вязкости v для пара в зависимости от температуры насыщения определяется по кривым рис. 238.

Рис. 8-10. Значения коэффициента кинематической вязкости воды.

Таким образом, было бы неправильно объяснить отсутствие пропорциональности Яс и аст.макс всецело сдерживающим влиянием изменения других свойств газа и, в частности, его вязкости. При «смывании» стенки псев-доожиженным слоем не приходится ожидать того же механизма изменения толщины пограничного слоя от коэффициента кинематической вязкости газа, что и для потока чистой среды. В основном толщина «пограничного слоя» 6С будет определяться диаметром частиц и средним расстоянием между ними, зависящим от порозности слоя. При более высоком Хс и прочих равных условиях, как уже упоминалось, аст.макс данного псевдоожи-жеиного слоя достигается при большей порозности т. Это и приведет к некоторому увеличению b в выражении для толщины пограничного слоя &c = b + d/6.