Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер

Зерттеулермен анықталғандай, айдау циклін іске асыру кезінде цилиндрде және қарқындық желіде мәжбүрлік (поршеньдық) те және еркін де қысым тербелістері пайда болады. Еркән тербелістері поршень жиілігіне қабатасатын ескере, көрсетілген процестерді жекелеп қарастырамыз.

Мәжбүрлік тербелістер. Берудің бір қалыпты еместігін септеулердің алынған нәтижелерін және нақтыланған әдістемесін пайдаланацилиндрдегі және қарқынды желідегі тербелу процестерінің талдауы жүргізілген. Қысқа және ұзын құбырлардағы процестерді жеке қарастырамыз.

(13.П11), 13.П16)-(13.П19) теңдеулерін сызықтыққа айналдырамыз және аламыз:

Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru (13.29)

Мұнда Qм – цилиндрлерден шығатын лездік жинақтық шығын; Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru - сызықтыққа айналдырылған сыйымдылық сипаттамасы; Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru - дросседің кедергі коэффициенті; Q0 – сораптың тұрақтанған орташа беруі; Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru - цилиндрлер мен коллектордың сыйымдылық сипаттамасы.

(13.29) теңдеулер жүйесіне лаплас түрлендіруін қолданғаннан кейін коллектордыі ақырңы қимасындағы қысым кескінін анықтауға болады. Түрлендіру өте үлкен болғандықтан жеке жағдайларды қарастырамыз.

Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru кезінде, аламыз:

Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru . (13.30)

(13.30) өрнегі профессор И.А.чарный алған нәтижеге ұқсас.

Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru кезінде, аламыз:

13.12-кесте

Өздігінен әрекет ететін клапанды сораптардың сору режимдері

Сипаттама- лар Кавитациясыз сору Кавитациялы сору
«шектеулі» «дамыған»
  Сору сынбағалары Г0и және Г0г   Рп>[Рп] және Г0н     [Рпи]< Рп≤[Рп] немесе Г0< Гн   Рп≤[Рпи] және Г0< Ги   Рп≤[Рпг] және Г0< Гг  
  Режимдердің басталу себептері     Маңызды газ мөлшері   Маңызды қосалқы қысым   Цилиндрдегі жоғары жиіліктегі тербелу процестері   Поршеньнің маңызды үдеуі   Цилиндр блогіндегі маңызды гидравликалық шығындар  
  Цилиндрдегі ағымдық есепті газ мөлшері   Г0 Г0   Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru   Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru   Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru

Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru . (13.31)

Алынған қатынас қосалқы компрессор (ҚК) жоқ кезде сорап шығысындағы қысымды анықтауға мүмкіндік береді.

(13.31) өрнекке сәйкес, коллектордағы және цилиндрдегі сұйықтың серпімділігі лүпілді сөндіруші функциясын орындайды, бұл жоғары жиіліктегі тербелістерді өшіру үшін өте маңызды. Мысал ретінде 13.11-суретте ҚК жоқ кезде сорап шығысындағы қысымның эксперименттік және есептік тәуелділіктері келтірілген. Алынған нәтижелер қысымның бірқалыпты еместігінің дәрежесі мен коэффициентін шығындар квадраттарының қатынасы ретінде анықтаудың дұрыс еместігін айқындайды.

13.11-сурет. Шығысында ҚК болмаған кезде НБТ-600 сорабының цилиндрінде қысымның өзгеруі: 1, 2-сұйық серпімділігі ескерулі және ескерусіз есептеу; 3-эксперимент
Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru

(13.29) теңдеудің талдауы 5 және 6 телімдердегі (13.7-сурет) сұйықтың инертциялығынан туындаған қысым лүпілі ҚК сөндірілмейтінін көрсетті , бұл тағы да эксперименттер нәтижесімен және пайдалану тәжірибесімен келіседі.

Қысымның тербелістерін ұзын қарқындық құбырда, мысалы, 13.2-суретте көрсетілгендей, құрамына бұрғылау құбырлары, тұптік қозғалтқыш, жыныстарды бұзушы құрал және құбыр сырты кеңістігі кіретін, циркуляциялық жүйені қарастырайық. Қарқындық жүйенің 5 және 6 телімдеріндегі (13.2-сурет) гидравликалық шығындарды ескермегенде және ҚК қысымның азғана өзгерісін қабылдап, (13.П11), (13.П16)-(13.П22) теідеулерін сызықтық түрге келтіреміз.

Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru (13.32)

мұнда Vн56 – 5 және 6 телімдердің сыйымдылық сипаттамасы.

Алынған жүйеге гидравликалық төртполюстік теңдеуін пайдаланумен Лаплас түрлендіруін қолдана, ұзын желілердегі қозғалыс теңдеуіне қатысты коллектордың ақырғы қимасындағы қысымның кескінін анықтауға болады.

Түрлендірудің өте үлкендігін ескере, әрі қарай жеке жағдайларды қарастырамыз.

Коллектерда 4, ҚК тамақшасында 6 сұйықтың инерциялығын және коллектор мен цилиндрдегі сұйықтың серпімділігін ескермеген кезде, аламыз:

Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru , (13.33)

мұнда Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru - толқындық кедергі.

Қарқынды желінің ұзындығы өскен сайын қысымның амплитудасы үнемі төмендейді, ол максимумына lн7=10-15 м кезінде жетеді. Қарқындық желінің ұзындығы 1200-1500 м асатын, жеткілікті ұзындықта болғанда, қарқындық желі ұзындығын одан әрмен ұзартқанда тербелу процестерінің қарқыны іс жүзінде өзгеріссіз қалады.

ҚК жоқ кезде, яғни Vн7=0 кезде, аламыз:

Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru . (13.34)

Бұл жағдайда қарқындық желі қысқа және орташа ұзындықтағы кезінде қысым лүпілінің қарқынды сөнуі де, көп есе үлкеюі де мүмкін.

lн7 жеткілікті үлкен мәндері кезінде қысым амплитудасы Н.Е.жуковский формуласыбойынша анықталатын соққы қысымынікінен артпайды:

Цилиндрлердегі және қарқындық желідегі лүпілдеулер - student2.ru , (13.35)

мұнда с- соққылық толқынның сұйықта таралу жылдамдығы.

Қарқындылық желісіндегі еркін жоғары жиілікті тербелістер. Құрылымдық ерекшеліктердің және клапандардың фазалық бөліну бұрыштарының ықпалынан туындайтын, поршеньді сораптардың бірқалыпты еместігінің кенет өсуіцилиндрлерде және сорап шығысында жоғары жиілікті қысым тербелістерінің пайда болуына келтіреді. Қысым амплитудасын көп реттік төмендетуге арналған тәсілдерді айқындау мақсатында қарқындық желідегі процестерді терең зерттеу қарқындылық желі телімдерінің инерциялығы Вні пен серпімділігінің Vні қатынастарына тәуелді олар қысым амплитудасының өсуіне де, кемуіне де келтіруі мүмкін. Көрсетілген параметрлердің қатынастарына тәуелді қарқындық желі бір немесе екі қуыстық орынбасу сұлбасымен жүргізілуі мүмкін, қысым амплитудасы және лүпілдеу жиілігі 13.13-кестеде келтірілген қатынастар бойынша анықталады.

13.13-кестеге сәйкес, коллектордың және ҚК тамақшасының жеткілікті өту кеңдігінде, цилиндрдегі қысым амплитудасы оның өлшемдерімен және клапан параметрлерімен анықталады.

Наши рекомендации