Некоторые теоретические основы движения жидкости в поршневом насосе

Вследствие возвратно-поступательного движения поршня в поршневом насосе и связанных с ним всасывающем и нагнетательном трубопроводах имеет место неустановившееся движение жидкости. Решение уравнения неустановившегося движения реальной жидкости позволяет изучить целый ряд явлений в работе поршневого насоса.

Исследование движения жидкости во всасывающем и нагнетательном трубопроводах поршневого насоса

Уравнение неустановившегося движения реальной жидкости имеет вид:

Гидравлический смысл его: при движении реальной жидкости приращение полной удельной энергии жидкости на единице пути идет на преодоление сил инерции и преодоление сопротивлений по пути.

На фиг. 90 и 91 изображены схемы насоса простого действия; примем следующие обозначения:

px - давление в частицах жидкости у поршня при всасывании;

py - давление в частицах жидкости у поршня при нагнетании;

u - скорость движения поршня;

x - путь, пройденный поршнем при всасывании от мертвого положения (к рассматриваемому моменту);

у — путь, пройденный поршнем при нагнетании от мертвого положения (к рассматриваемому моменту);

S = 2r — ход поршня;

z0 - высота всасывания (собственно высота всасывания Hвс = z0 + S);

z1 - высота нагнетания;

za — глубина погружения трубы под уровнем воды;

p0 — атмосферное давление;

pa - давление в частицах жидкости при поступлении во всасывающий трубопровод;

pн - давление в частицах жидкости в конце нагнетательного трубопровода;

vн - скорость движения жидкости в конце нагнетательного трубопровода;

v — скорость движения жидкости в некотором сечении трубопровода;

F — площадь поршня;

f - величина некоторого сечения трубопровода.