Розробка методів розрахунку та дослідження робочого процесу лопатевих насосів - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Розробка методів розрахунку та дослідження робочого процесу лопатевих насосівРобота виконана в Сумському державному університеті Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник - кандидат технічних наук, доцент Неня Віктор Григорович, Сумський державний університет, завідувач кафедри інформаційних технологій проектування. Захист відбудеться 30 березня 2006 р. о 1000 на засіданні спеціалізованої вченої ради К 55.051.03 у Сумському державному університеті за адресою: 40007, м. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Сумського державного університету (м.Враховуючи незначні розміри проточної частини відцентрових насосів у порівнянні, наприклад, із енергетичними гідравлічними турбінами, перетоки складають помітну частину витрати робочої рідини через насос і впливають на його характеристики. Значних успіхів досягнуто в створенні модифікованих кінцевих ущільнень насосів та зєднувальних муфт валів насоса і двигуна у складі того чи іншого насосного агрегату, впровадженні нових матеріалів. Дисертаційна робота виконувалась згідно з планом науково-дослідних робіт кафедри прикладної гідроаеромеханіки Сумського державного університету відповідно до науково-технічних програм Міністерства освіти і науки України та реалізована при виконанні держбюджетних науково-дослідних робіт (замовник Міністерство освіти і науки України): “Дослідження нетрадиційних турбомашин і систем для вирішення енергетичних та екологічних проблем” (№ державної реєстрації 0100U003214), особистий внесок здобувача у заключному звіті - підпункт 1.2 “Основи методики інженерного моніторингу гідравлічних мереж”; “Наукові основи технічного забезпечення енергозберігаючих технологій в гідропневмосистемах” (№ державної реєстрації 0103U000769) особистий внесок здобувача у проміжному звіті № 1 - підпункт 3.2.2 “Прогнозування характеристик відцентрових насосів на основі макромоделювання”; у проміжному звіті № 2 - підпункт 1.1.3 “Насосний ефект дисків робочого колеса відцентрового насоса” і підпункт 4.2 - “Побудова функціональних блоків для макромоделі відцентрового насоса”. Для реалізації поставленої мети потрібно вирішити наступні задачі: - вибрати методичний підхід до побудови математичної моделі робочого процесу відцентрового насоса як системи, що складається з елементів, які взаємодіють шляхом перерозподілу тиску та витрати робочої рідини у проточному тракті; розробити рекомендації щодо розділення проточного тракту відцентрового насоса на елементи, з моделей яких далі буде формуватися модель гідравлічної підсистеми насоса;Тоді як макрорівень моделювання дозволяє не витрачаючи багато часу на дослідження внутрішніх процесів в елементах за їх зовнішніми характеристиками отримати характеристики всього технічного обєкту як системи. Дослідження технічного обєкту за допомогою графу дозволяє розглянути його як систему та визначити параметри течії в елементах з врахуванням взаємодії елементів та їх впливу на параметри системи в цілому. Караханьяном, в роботі яких для розрахунку параметрів допоміжного тракту лопатевого насоса була створена модель у вигляді графу, але використана в роботі методика не дозволяє легко змінювати модель для дослідження варіантів конструктивних схем. Для побудови математичних моделей елементів відцентрових насосів в дослідженні використано наступні методики: побудовані на двовимірних моделях течії з використанням емпіричних коефіцієнтів; узагальнення результатів розрахунку течії в елементі на мікрорівні з використанням методів планування експерименту; узагальнення результатів фізичного експерименту для відцентрового насоса та розділ характеристик по елементах; використання аналогій із технічної гідромеханіки для простих елементів допоміжного тракту гідродинамічного насосного агрегату. В загальному випадку цю залежність можна представити в наступному вигляді: (1) де h - втрати напору при проходженні робочої рідини крізь елемент; у - перепад напору при проходженні робочої рідини крізь елемент; q - витрата робочої рідини в елементі;-опір елементу; ? - коефіцієнт гідравлічного опору елементу; F - характерні геометричні розміри.Розроблено комплексну математичну модель робочого процесу гідравлічної підсистеми відцентрових насосів, яка є інструментом для раціонального вибору конструктивної схеми насоса та реалізації науково-методичного забезпечення блочно-модульного проектування передбаченого концепцією розвитку насособудування.

Основний зміст роботи