На искривленную лопатку, движущуюся со скоростью u по горизонта-
v
гидравлического двигателя, рис. 3.6). Требуется найти такое соотношение
uv была максимальной.
Расчет работы подвижной лопатки сводится к определению величины произведения горизонтальной проекции силы, действующей со стороны потока на поверхность лопатки, на скорость ее перемещения
L = Fu • u.
Сила, действующая на лопатку, определяется в рамках предположений, сформулированных в предыдущем примере: давление в сечениях струи, равно атмосферному, так что сила воздействия жидкости формируется за счет потока импульса, вызванного конвективным переносом. Относительная скорость потока, определяющая величину потока импульса, равна
|
Рис, 3,6: Простейший гидравлический двигатель |
Контрольная поверхность образована входным и выходным сечениями струи, а также ее внешней поверхностью, вдоль которой течет жидкость. Таким образом, горизонтальная проекция силы, приложенной к поверхности лопатки со стороны потока, равна
Fu = — [p v0TH s v0TH cos в — Р v0TH s v0TH] = p (v — u)2 S (1 — cos в).
Таким образом, работа подвижной лопатки определится выражением:
L = p Sv3 (1 — cos в) (1 — U) U.
vv
Максимум работы определяется по отношению u/v. Приравнивая нулю
u/v
L = (1 — U) • (1 — 3U) =0.
u/v = 1
|
(3.12) |
|
Lmax = 27 Р Sv3 (1 — cos в). |
при u/v = 1/3. Максимальная работа при этом составляет
предыдущаяследующая тема
