Влияние неравномерности эпюр скоростей на напор центробежного насоса


https://doi.org/10.24108/aplts.0117.0000054

Полный текст:


Аннотация

Для расчета напора насоса на стадии теоретического проектирования используется формула теоретического напора, дающая значение напора рабочего колеса с учетом его геометрических параметров. Одним из основных допущений в данном случае является струйная теория, которая не учитывает неравномерностей эпюр меридиональной и окружной составляющих скорости на выходе из рабочего колеса центробежного насоса. Данная статья посвящена изучению этого влияния. В тексте приведена используемая для теоретического и численного расчетов математическая модель. Показаны изображения исследуемой проточной части и расчетной сетки. Для полной формализации задачи указаны модели построения сетки и граничные условия. В качестве граничных условий использовались полный напор на входе в проточную часть и скорость на выходе. Далее представлено в виде графиков сравнение результатов теоретического и численного расчета, показана погрешность. Значение теоретического напора для сравнения умножалось на коэффициент полезного действия, определенный при помощи компьютерного моделирования. Процесс проектирования проточной части являлся итерационным, поэтому сравнение проводилось для всех итераций. Следует отметить, что поправка на конечное число лопастей также является допущением. Для определения степени влияния погрешностей, связанных с этой поправкой, проводилось вычисление среднего значения окружной составляющей скорости жидкости на выходе из рабочего колеса двумя указанными выше способами с последующим их сравнением. Было показано, что это влияние незначительно, то есть поправка дает достаточно точное значение. В заключении приведены выводы по проделанной работе. Дано объяснение возможной причины неточности теоретического определения напора, а также вариант устранения этой неточности, что может сократить необходимое для определения основных параметров проточной части время. Для наглядности характера течения жидкости для последней итерации приведены поля распределения давления и вектора скорости в экваториальном сечении проточной части. Все вычисления выполнялись для обоих значений подачи двухрежимного насоса.


Об авторах

В. А. Черемушкин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

SPIN-код 3708-7709



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

SPIN-код 3467-7126



Список литературы

1. Song P.F., Zhang Y.X., Xu C., Zhou X., Zhang J.Y. Numerical studies in a centrifugal pump with the improved blade considering cavitation. Режим доступа: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/72/3/032021/meta (дата обращения 10.10.2015).

2. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для втузов / Т.М. Башта, Б.Б. Некрасов, С.С. Руднев, О.В Байбаков, Кирилловский Ю.Л. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1982. 422 с.

3. Жарковский А.А., Поспелов А.Ю. Использование 3D методов для расчета течения, прогнозирования характеристик и оптимизации формы проточных частей гидравлических турбин // Гидротехническое строительство. 2014. № 11. С. 36-41.

4. 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. Спец. вып. С. 6-9.

5. Ломакин В.О, Чабурко П.С. Влияние закрутки потока на гидравлический КПД насоса // Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 10.

6. Петров А. И., Ломакин В. О. Численное моделирование проточных частей макетов насосов и верификация результатов моделирования путем сравнения экспериментально полученных величин с расчетными // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 5. С.52-62. DOI: 10.7463/0512.0356070

7. Руднев С.С., Матвеев И.В. Методическое пособие по курсовому проектированию лопастных насосов: учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1975. 72 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Черемушкин В.А., Ломакин В.О. Влияние неравномерности эпюр скоростей на напор центробежного насоса. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2017;(1):1-11. https://doi.org/10.24108/aplts.0117.0000054

For citation: Cheryomushkin V.A., Lomakin V.O. Influence of Velocity Curves Unevenness on the Centrifugal Pump Head. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2017;(1):1-11. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/aplts.0117.0000054

Просмотров: 127

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


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


ISSN 2412-592X (Online)