螺旋桨的功率计算

出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸工业计算手册上册》第285页(2006字)

【说明】 浆池内浆料循环所耗功率指推进器实际所做的功,即有效功率。

1.理论计算法

【公式】

式中 N——功率(kW)

γ——纸浆重度(N/m3),取9810N/m2

Q——通过螺旋桨的流量(m3/min)

h——扬程(m),与摩擦损失有关,指推进器吸入口和排出口的浆位差

η——效率,通常为0.8左右

g——重力加速度(9.81m/s2)

2.列线图法

【说明】 利用Pasco1列线图,也可作为类似的轴流螺旋桨推进器功率计算的参考(见图1-14-5)。如图所示,图中共有Ⅰ至Ⅶ7条座标线,其上数值共(1)至(8)组,这些座标线的含义及数值如下:

图1-14-5 帕斯考尔(Pascol)螺旋桨推进器功率计算列线图

Ⅰ-—浆沟流速(ft/min)

Ⅱ——纸浆的风干浓度(%)

Ⅲ——相当于60ft有效流动行程时的摩擦损失,以水位压头计(ft)

Ⅳ——通过一个螺旋桨的实际有效流动行程Lf(Lf=2L,L为浆池内净长度)(ft)

Ⅴ——指实际摩擦损失所消耗的压头(ft)

Ⅵ——代表理论推送量的螺旋桨公称直径规格,其数值组(6)为理论每转推送量(q)(ft3/转);数值组(7)为相应的螺旋桨公称直径规格(ft)

Ⅶ——理论转数每100r/min的需用功率,已包括了螺旋桨的效率,可直接用来选配电动机,数值组(8)的单位为英力[1马力(英)=745.7W]

【例】 已知浆池长为50ft,浆沟宽10ft,深10ft,贮浆浓度为3.5%(风干),沟中浆速

为20ft/min,选用螺旋桨公称直径为ft,理论推送量为32.5ft3/转,求实际需用功率。

解:如图中虚线所示,按箭头所示方向,由浆速及浆浓得摩擦损失,再由实际流动行程得实际摩擦损失,再由公称直径或每转推送量得在理论转速100r/min时所需的功率为60马力(英)。因该浆池在上述浆速下按计算所得螺旋桨理论转速为:

故实际需用功率为:

3.表功率的计算

【说明】 表功率指输入电动机的功率,用三相功率表和单相功率对照测定。

4.轴功率的计算

【说明】 轴功率指电动机传给推进器的功率。

【公式】

N=Nη (1-14-11)

式中 N轴功率(kW)

Nh 表功率(kW)

η 电动机效率(%)

6.总效率的计算

【说明】 总效率是指有效功率与轴功率之比值,是评价推进器性能的主要指标。有实验测定,螺旋桨循环器η=32%,涡轮桨循环器的η=24%。

【公式】

式中 η——总效率(%)

N-—有效功率(kW),计算见式1-14-10

其它同上

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