Kisminta törvények

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Kisminta törvények vagy affinitási törvények azonos dinamikai jellemzőjű áramlástani gépek (szivattyú, ventilátor, vízturbina) teljesítmény jellemzőinek a tervezettől eltérő viszonyok közötti közelítő meghatározására szolgáló összefüggések. Az áramlástani gépek összehasonlítására két dimenzió nélküli számot használnak. A dinamikai jellemzők:

A mennyiségi tényező:

\phi=\frac{Q}{\frac{D^2\pi}{4}u_k} ,

ahol

 Q a gépen másodpercenként átáramló közeg térfogata,
 D a forgórész legnagyobb átmérője
 u_k a forgórész legnagyobb D átmérőjének kerületi sebessége.

A nyomásszám:

\psi=\frac{\Delta p}{\frac{\rho}{2}u_k^2} ,

ahol

 \Delta p a gép előtt és után mért közegnyomás különbsége,
 \rho a közeg sűrűsége.

Az affinitási összefüggések olyan gépekre, melyek \phi mennyiségi tényezője és \psi nyomásszáma azonos:

 \frac{Q_1}{Q_2} =\left ( \frac {D_1}{D_2} \right )^3 \frac {n_1}{n_2} ,
 \frac{\Delta p_1}{\Delta p_2} = \frac {\rho_1}{\rho_2} \left ( \frac {D_1}{D_2} \right )^2 \left ( \frac {n_1} {n_2}\right )^2 ,
 \frac{P_1}{P_2} = \frac {\rho_1}{\rho_2} \left ( \frac {D_1}{D_2} \right )^5  \left ( \frac {n_1}{n_2} \right )^3 .

A fenti összefüggésekben az 1 index az egyik, a 2 index a másik gépre vonatkozik, P a gépek teljesítménye. Az affinitási törvények egyrészt egy gép különböző üzemviszonyaira alkalmazhatók, például a fordulatszám növelésével elérhető folyadékáram vagy nyomásnövekedés becsülhető meg. Másik fontos alkalmazása a kísérletekhez legyártott geometriailag hasonló kismintán mért nyomás és folyadékáram értékek átszámítása lehetséges nagyobb gépekre.

Például, ha egy gép fordulatszámát kétszeresére emelik (ekkor a méretek és a közeg sűrűsége állandó), a folyadékáram kétszeresére, a nyomás négyszeresére a teljesítmény pedig nyolcszorosára nő.

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1983. ISBN 963-10-4808-X

  • Dr. Gruber József és szerzőtársai: Ventilátorok. 2. javított kiadás. Műszaki Könyvkiadó Budapest,1968.