Решение прямой задачи для определения характеристик потока в проточной части

Авторы

  • А. К. Давиденко ПАО «ВНИИАЭН» Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного и энергетического насосостроения, Ukraine

Ключевые слова:

рабочее колесо, центробежный насос, метод гидродинамических особенностей, структура потока, меридианный поток

Аннотация

В работе исследуется структура потока на выходе из рабочего колеса центробежного насоса в безлопаточный диффузор. Результаты численного эксперимента, полученные с использованием метода гидродинамических особенностей сравниваются с результатами, полученными ранее при помощи метода конечных элементов, и с результатами физического эксперимента. Параметры рабочего колеса: коэффициент быстроходности – 100, число лопастей – 7, наружный диаметр – 500 мм. Данное колесо было исследовано в 1970 г. во «ВНИИАЭН» А. И. Тимшиным на аэростенде при частоте вращения n = 2200 об/мин. Численный расчет потока выполнен методом гидродинамических особенностей на основе модели потенциального трехмерного течения идеальной жидкости. В качестве гидродинамических особенностей принята вихревая рамка, системой которых определяется вся поверхность течения жидкости от входного сечения до выходного. Результаты безразмерных меридианных скоростей на выходе из рабочего колеса, полученные численным экспериментом методом гидродинамических элементов, качественно и количественно согласуются с методом конечных элементов и физическим экспериментом. В целом метод гидродинамических особенностей позволяет удовлетворительно моделировать макроструктуру потока в элементах проточной части гидравлических машин и в общем случае менее ресурсоемкий по сравнению с методом конечных элементов.

Биография автора

А. К. Давиденко, ПАО «ВНИИАЭН» Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного и энергетического насосостроения

кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Yelin A.V. (2006) Testirovaniye paketa CFX-5 na primerakh techeniya vozdukha v elementakh protochnykh chastey nasosov spetsializatsii OAO “VNIIAEN”. Chast 2. Modelirovaniye techeniya vozdukha v rabochem kolese tsentrobezhnogo nasosa / Yelin A.V., Kochevskiy A.N., Lugovaya S.O., Shcheliayev A.E. // Nasosy&Oborudovaniye. № 2 (37). – P. 18–21.

Kostornoy S.D. (2002) Metodologicheskiye aspekty postroyeniya modeli turbulentnosti pri chislennom reshenii uravneniy Reynoldsa/ S.D. Kostronoy, A.K. Davidenko, A.S. Kostornoy // Trudy 10-y mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii “Gervikon”. – Sumy, V.2. – P. 229-240.

Davidenko A.K. (2003) Algorytm pobudovy zamknutykh modeley turbulentnosti pry vidryvnomu obtikanni til / A.K. Davidenko, A.S. Kostornoy, V.I. Pugach // Visnyk Sumskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. – Sumy, № 10. – P. 29-33.

Kostornoy S.D. (2012) Vybor modeli techeniya zhidkosti pri proektirovanii lopastnoy gidravlicheskoy machiny/ S.D. Kostornoy, N.S. Martynova // Visnyk Sumskoho derzhavnoho universytetu. – Sumy. № 2. – P. 18-28.

Загрузки

Опубликован

2015-12-31

Выпуск

Раздел

Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах