Значимость математического моделирования работы крупных насосных станций

Полный текст:


Аннотация

Приводится современный подход к проектированию крупных насосных станций. Описывается конструктивное оформление заглубленной станции диаметром 26 метров, глубиной 13 метров, с погружными насосными агрегатами. Представлены результаты гидродинамического моделирования (CFD) конкретного объекта. Проводится анализ разработанной проектом приемной камеры с целью определения возможных проблем при эксплуатации насосной станции и предлагаются меры для улучшения условий ее работы. Приведено сравнение расчета минимальных уровней воды в насосных станциях по эмпирическим зависимостям и с помощью метода вычислительной гидродинамики. Обосновано применение гидродинамического моделирования для проверки и корректировки проектов крупных насосных станций как значительно более точного инструмента по сравнению с эмпирическими формулами, учитывающего все особенности объекта. DOI: 10.7463/aplts.0415.0812368

Об авторах

С. М. Божьева
ЗАО «Водоснабжение и водоотведение»
Россия


В. О. Ломакин
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Россия


Список литературы

1. Березин С.Е. Насосные станции с погружными насосами. Расчеты и конструирование. М.: Стройиздат, 2008. 160 с.

2. Лихачев Н.И., Ларин И.И., Хаскин С.А. и др. Канализация населенных мест и промышленных предприятий / под общ. ред. Самохина В.Н. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1981. 639 с. (Справочник проектировщика)

3. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. Учебник для машиностроительных вузов. 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1982. 423 с.

4. Баженов В.И. Математическое моделирование гидродинамических и водоочистных процессов // Яковлевские чтения. 9-я научно-техническая конференция: сборник докладов. Москва, 2014.

5. Баженов В.И., Петров В.И., Бухаров К.Д., Иванов А.В., Филиппов Г.Г. Разработка и численное моделирование рыбозащитных сооружений на основе потокообразующих устройств // Гидротехника, 2014. № 1 (34). С. 21-28.

6. Баженов В.И., Эпов А.Н., Гусаров О.С. Применение метода компьютерной симуляции гидродинамики потоков ( CFD ) для оптимизации конструкции аэротенка // Водоснабжение и канализация, 2009. №3. С. 47-55 .

7. American National Standard for Pump Intake Design. ANSI/HI, 2012.

8. СП 32.13330.2012. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Министерство регионального развития Российской Федерации, 2012.

9. Patankar S. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. New York: Hemisphere Publishing Corporation, 1980. 197 с .

10. Ломакин В.О., Петров А.И. Верификация результатов расчета в пакете гидродинамического моделирования STAR-CCM+ проточной части центробежного насоса АХ 50-32-200 // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2012, Cпец. выпуск. с. 6-9.

11. Ломакин В.О., Петров А.И., Кулешова М.С. Исследование двухфазного течения в осецентробежном колесе методами гидродинамического моделирования // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014. № 9. Режим доступа: http://technomag.bmstu.ru/doc/725724.html (дата обращения 23.09.2014).

12. Brennen C.E. Fundamentals of Multiphase Flows. Cambridge: Cambridge University Press, 2005. 410 с .

13. David C. Wilcox. Turbulence Modeling for CFD. 3rd ed. DCW Industries, 2006. 515 с .

14. Gulich J. F. Centrifugal Pumps. 2nd ed. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010. 964 с .

15. Daqing Zh., Yuan Zh., Ge X. CFD Simulation of the Whole Pump Station Inlet Flow Field // ASME 2008 Fluids Engineering Division Summer Meeting collocated with the Heat Transfer, Energy Sustainability, and 3rd Energy Nanotechnology Conferences. Volume 1: Symposia, part A and B, Jacksonville, 2008, pp. 973-977. DOI:10.1115/FEDSM2008-55235

16. Ding H., Visser F.C., Jiang Y., Furmanczyk M. Demonstration and Validation of a 3D CFD Simulation Tool Predicting Pump Performance and Cavitation for Industrial Applications // Journal of Fluids Engineering, 2011. 133(1). DOI:10.1115/1.4003196.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Божьева С.М., Ломакин В.О. Значимость математического моделирования работы крупных насосных станций. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2015;(4):53-75.

For citation: Bozh'eva S.M., Lomakin V.O. The Importance of Computational Modeling of Large Pumping Stations. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2015;(4):53-75. (In Russ.)

Просмотров: 84

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2412-592X (Online)