+ All Categories
Home > Documents > 6 Pompa Axiala

6 Pompa Axiala

Date post: 05-Nov-2015
Category:
Upload: dorin-dragoi
View: 37 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
Description:
curs
20
A. NOŢIUNI DE TEORIA PROFILELOR ŞI A ARIPILOR PORTANTE 1. NOŢIUNI GENERALE După legile generale ale dinamicii, nu există diferenţă între mişcarea unui curent de fluid de viteză uniformă, v, în jurul unui corp imobil şi între mişcarea acestui corp cu viteza v într-un fluid în repaus. Din acest motiv, toate problemele se tratează la fel, considerând sistemul de referinţă legat de corpul imobil, într-un mediu fluid în mişcare. Fie un corp complet imersat într-un curent de fluid uniform, a cărui viteză constantă în amonte de obstacol se notează cu v (fig. 1). Acţiunea fluidului asupra corpului se reduce la o forţă rezultantă şi un cuplu, . Forţa se poate descompune după două direcţii: Fig. 1 una perpendiculară pe direcţia curentului, numită forţă portantă, , şi una paralelă cu direcţia curentului, numită rezistenţă, . Cele două forţe se pot exprima, conform relaţiei rezistenţei la înaintare stabilită de Newton, sub forma : (1) unde C z şi C x sînt coeficienţii de portanţă, respectiv de rezistenţă, iar A este aria maximă a suprafeţei, obţinută prin proiecţia cilindrică a corpului pe un plan perpendicular pe direcţia curentului. În mod similar se poate exprima momentul rezultant al forţelor aplicate obstacolului, luat faţă de un punct sau o axâ, sub forma: (2) unde C m , este coeflcientul de moment şi l o lungime caracteristică. Pentru fluide incompresibile, coeficienţii C z , C x , şi C m , pentru un corp dat, depind de numărul Reynolds. 1
Transcript

14

A. NOIUNI DE TEORIA PROFILELOR I A ARIPILOR PORTANTE

1. NOIUNI GENERALE

Dup legile generale ale dinamicii, nu exist diferen ntre micarea unui curent de fluid de vitez uniform, v, n jurul unui corp imobil i ntre micarea acestui corp cu viteza v ntr-un fluid n repaus. Din acest motiv, toate problemele se trateaz la fel, considernd sistemul de referin legat de corpul imobil, ntr-un mediu fluid n micare.

Fie un corp complet imersat ntr-un curent de fluid uniform, a crui vitez constant n amonte de obstacol se noteaz cu v (fig. 1). Aciunea fluidului asupra corpului se reduce la o for rezultant i un cuplu, . Fora se poate descompune dup dou direcii: Fig. 1una perpendicular pe direcia curentului, numit for portant, , i una paralel cu direcia curentului, numit rezisten, . Cele dou fore se pot exprima, conform relaiei rezistenei la naintare stabilit de Newton, sub forma :

(1)

unde Cz i Cx snt coeficienii de portan, respectiv de rezisten, iar A este aria maxim a suprafeei, obinut prin proiecia cilindric a corpului pe un plan perpendicular pe direcia curentului. n mod similar se poate exprima momentul rezultant al forelor aplicate obstacolului, luat fa de un punct sau o ax, sub forma:

(2)unde Cm, este coeflcientul de moment i l o lungime caracteristic. Pentru fluide incompresibile, coeficienii Cz, Cx, i Cm, pentru un corp dat, depind de numrul Reynolds.

2. REZISTENA LA NAINTARE

2.1. ORIGINEA FORELOR DE REZISTEN

Se poate afirma c fora dc rezisten este un cfect al viscozitii fluidului. In adevr, la curgerea unui fluid ideal n jurul unui corp, fora de rezisten este nul. n cazul fluidelor reale aciunea de contact a fluidului pe un element de suprafa dS (fig. 2) se poate descompune ntr-o component normal (fora de presiune) i o component tangenial (fora de frecare). Rezultanta forelor de presiune dup direcia lui v d rezistena de presiune, Rp. Rezultanta, dup aceeai direcie, a forelor de frecare d rezistena de frecare, Rf. Rezistena total este suma celor dou componente: R=Rp + Rf.Rezistena de frecare se poate determina dac se face o analiz a stratului limit care nconjoar obstacolul. Rezistena de presiune este mai greu de determinat. Dac stratul limit nu se desprinde de corp i are peste tot aceeai grosime, distribuia de presiuni se apropie de cea din fluidul ideal. Dac apare desprinderea stratului limit, forma curgerii n jurul corpului esle complet modificat i nu se mai poate determina distribuia de presiuni dect pe cale experimental.

Cnd un obstacol de lungime finit este introdus ntr-un curent nelimitat, apar la extremii micri secundare, care introduc o rezisten suplimentar numit rezisten indus. De asemenea, dac un corp se deplaseaz la suprafaa liber a unui lichid el provoac un sistem de unde care introduc o rezisten suplimeutara numit rezit!en de und.

2.2. REZISTENA SFEREILa curgerea unui fluid n jurul unei sfere, micarea este simetric fa de axa sferei paralel cu direcia curentului. Aciunea fluidului asupra corpului se reduce la fora de rezisten. Coeficientul de rezisten se exprim prin :

(3)

unde A = . El variaz cu numrul Revnolds al sferei ReD . In figura 3 se prezint cmpul hidrodinamic n jurul unei sfere la diferite valori ale lui ReD. Considernd c numrul Reynolds este un raport al forelor de inerie supra forele de frecare, numr Reynolds mic nseamn fore de frecare mari. Pentru ReD


Recommended