Уравнение насоса Эйлера и турбины
Уравнения насоса Эйлера и турбины являются наиболее фундаментальными уравнениями в области турбомашин . Эти уравнения управляют мощностью, эффективностью и другими факторами, влияющими на конструкцию турбомашин. С помощью этих уравнений можно легко определить напор , развиваемый насосом, и напор, потребляемый турбиной. Как следует из названия, эти уравнения были сформулированы Леонардом Эйлером в восемнадцатом веке. [1] Эти уравнения могут быть получены из уравнения момента импульса применительно к насосу или турбине.
Следствием второго закона механики Ньютона является сохранение углового момента (или «момент количества движения»), который является фундаментальным для всех турбомашин. Соответственно изменение углового момента равно сумме внешних моментов. На рабочее колесо или диффузор действуют изменение углового момента на входе и выходе, внешний крутящий момент и моменты трения из-за касательных напряжений .
Так как на цилиндрические поверхности в окружном направлении силы давления не создаются, то можно написать:
Цветовые треугольники, образованные векторами скоростей u, c и w, называются треугольниками скоростей и помогают объяснить, как работают насосы.
Y th : теоретическая удельная подача; Ht : теоретическое давление напора ; g : гравитационное ускорение
В случае ковшовой турбины статическая составляющая напора равна нулю, поэтому уравнение сводится к: