электрические униполярные машины. МИНИМАЛЬНАЯ ТОЛЩИНА СЛОЯ КОНТАКТНОЙ ЖИДКОСТИ

С целью уменьшения потерь трения в контакте следует стремиться, при прочих равных условиях, к уменьшению длин контактных линий S1 и S2, что может быть достигнуто уменьшением зазора Δ между контактными поверхностями. Из теории гидродинамики известно, что толщину слоя жидкости Δ не следует выбирать меньше суммы противолежащих пограничных слоев, так как в противном случае значительно возрастают потери трения в жидкости. Оптимальным зазором Δ будет зазор, равный сумме двух противолежащих пограничных слоев, т.е.

Δк = Δ1 + Δ2

или с учетом (38) и (39) можно записать

Если задаться рядом значений φ/β, то, использовав (36, 37, 39, 40), можно рассчитать зависимость рассматриваемых коэффициентов a1 и a2 функции φ/β. Воспользовавшись ранее рассчитанной зависимостью λ = f1(φ/β). можно рассчитать графики этих коэффициентов от λ (рис, 68), На этом рисунке дан и суммарный график коэффициента аа + а, который определяет оптимальный зазор контакта. Зависимость близка к линейной, поэтому ее удобно в интересующем нас диапазоне 1.5 < λ < 6,5 аппроксимировать прямой линией

a = 0,108 + 0,0081 λ (55)

С помощью выражения (55) определяем коэффициент а после того, как найдено λ по (53).

Таким образом, при выборе геометрических размеров контакта следует по (53) определять λ и проверить, удовлетворяет ли принятый зазор между контактными поверхностями условию Δ > Δк , где Δк рассчитывается по (54) и (55).

Рассмотрим методику выбора оптимальных геометрических размеров, контактной зоны для основного варианта (рис. 66), если известны Δк , W и свойства жидкости. В этом варианте контактные линии колец очерчены концентрическими полуокружностями, которые опираются на диаметры Δк и Lk (см. рис, 66),

После несложных преобразований выражения получим (при b = 0)

где Δ - зазор между контактными поверхностями.

Рис. 68

Как показывают расчеты крупных униполярных машин, отношение – Δ/R = 0,01, поэтому в первом приближении можно принять

Принимая оптимальное условие для зазора Δ = Δк после подстановки в (56) с учетом (54) и (55) найдем соответствующее оптимальное значение λк:

Это выражение при известном отношении Dк/Re^0,182, которое определяется электромагнитным расчетом машины и физическими свойствами жидкометаллической среды, позволяет рассчитать λк = F(lк). Далее по (50) и (54), (55) нетрудно определить . зависимости и оптимального зазора Δк в функции lк.

Рис. 69. Рис, 70. Зависимость критического зазора от ширины внутреннего токосъемного кольца.

Рассчитанные подобным образом графики при условии

D_k/Re^0.182 = 2,15·10-2 приведены на рис. 69 и 70.

На рис. 69 также дана зависимость для коэффициента (Принято, что Re=4,45·10^-8), которому при указанных выше условиях пропорционален момент трения (см. 51, 52).

Графики на рис. 69 и 70 показывают, что оптимальный зазор между контактными кольцами незначительно изменяется при вариации ширины внутреннего кольца lк, в то время как момент трения с уменьшением lк значительно снижается. Однако выбор малого lк приводит к возрастанию плотности электрического тока в контакте и, следовательно, к повышению электрических потерь в нем. В связи с этим для определения оптимального размера lк требуется анализ с учетом электрических потерь, который приведен в разделе VII.

к оглавлению

Реальная физика Изобретения Никола Тесла FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ

Знаете ли Вы, что релятивистское объяснение феномену CMB (космическому микроволновому излучению) придумал человек выдающейся фантазии Иосиф Шкловский (помните книжку миллионного тиража "Вселенная, жизнь, разум"?). Он выдвинул совершенно абсурдную идею, заключавшуюся в том, что это есть "реликтовое" излучение, оставшееся после "Большого Взрыва", то есть от момента "рождения" Вселенной. Хотя из простой логики следует, что Вселенная есть всё, а значит, у нее нет ни начала, ни конца... Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира