Головне рівняння відцентрового насоса. Теоретичний напір.
Головне рівняння відцентрового насоса дає можливість визначити теоретичний напір насоса в залежності від кінематичних параметрів руху рідини через робоче колесо насоса.
При виводі рівняння припускається, що рух рідини відбувається без гідравлічних втрат (тобто рідина ідеальна) і що рух рідини - цівочний.
Скористаємося теоремою про змінення моменту кількості руху, яку для сталого потоку рідини можна сформулювати так: змінення моменту кількості руху маси рідини, яка протікає за одиницю часу, при переході від одного перерізу до другого, дорівнює моменту всіх зовнішніх сил, прикладених до потоку між цими перерізами. Примінимо цю теорему для циліндричних перерізів на вході і виході із робочого колеса насоса.
Момент кількості руху маси рідини, яка проходить за одну секунду через циліндричний переріз на вході в робоче колесо дорівнює: М1 = r Qтеор V1l1 , де: V1 - абсолютна швидкість руху рідини на вході в робоче колесо насоса; l1 -плече вектора V1 відносно осі обертання робочого колеса (дивися рисунок 4).
Момент кількості руху маси рідини, яка проходить за одну секунду через циліндричний переріз на виході із робочого колеса дорівнює: V2l2де: V2і l2 - величини аналогічні величинам V1і l1, тільки взяті для рідини на виході із робочого колеса.
У відповідності з теоремою, змінення моменту кількості руху маси рідини між цими двома перерізами дорівнює моменту зовнішніх сил, прикладених до потоку між цими перерізами:
М = М2 - М1 = (V2l2 - V1l1).
Із рисунку 4 видно, що l2 = r2 cosa2 ,а l1 = r1 cosa1 .
Тоді: М = (V2r2cosa2 - V1r1cosa1).
Помноживши обидві частини цього рівняння на кутову швидкість w, отримаємо: