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Hydraulic Forces

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Centrifugal Pumps

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Abstract

The pressure rise in the impeller generates hydraulic forces and moments which act on the rotor. In particular forces in axial and radial direction are significant for appropriate sizing of shaft and bearings. While the radial force is determined by the pressure distribution around the impeller circumference, the axial force is governed by the flow through the impeller sidewall gaps and the resulting pressure distributions on the shrouds.

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Notes

  1. 1.

    A graph in [20] yields values similar to those calculated from Eq. (T9.1.4).

  2. 2.

    The calculation of the fluid rotation according to Table 9.1 is based originally on [36], but there are a number of improvements covering the calculation of disk friction losses, roughness effects, handling of gap A, simplifications and convergence.

  3. 3.

    Whether these figures are still representative for the present, is unknown since no recent statistics of this amplitude are available.

  4. 4.

    For easier reading, the term “force” is used for the force coefficient kRu in the following.

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  1. Villeneuve, Switzerland

    Dr. Ing. Johann Friedrich Gülich

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Gülich, J. (2014). Hydraulic Forces. In: Centrifugal Pumps. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-40114-5_9

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