Влияние параметров лопастей рабочего колеса центробежного насоса на его энергетические характеристики при работе на высоковязкой жидкости

Обоснование. Существующие на данный момент методики пересчета работы центробежных насосов на вязкие жидкости охватывают достаточно небольшой диапазон вязкостей. К тому же, в известных литературных источниках речь идёт исключительно о пересчёте, но не о поиске оптимальной геометрии центробежного насоса для вязких жидкостей. В данной работе использованы средства вычислительной гидродинамики для проверки способности центробежных рабочих колес к перекачке жидкости вязкостью до 20000 сСт, а также поиска оптимальной геометрии проточной части.

Цель работы — определить характер изменения геометрических параметров, включая лопасти, оптимальной геометрии проточной части центробежного насоса при расчете на различные величины подач и вязкости.

Методы. В данной работе применяется метод численного моделирования, основанный на решении дискретных аналогов базовых уравнений гидродинамики.

Результаты. Показано, что при рассмотренных значениях вязкости рабочее колесо с профилированной лопастью, но меньшим углом охвата и высотой, способна к более эффективной работе, чем дисковое рабочее колесо. Приведены зависимости параметров оптимальных проточных частей от характеристик, для которых велась их оптимизация.

Заключение. На основании результатов статьи можно утверждать, что целесообразно применение центробежных рабочих колес при высокой вязкости жидкости с учетом выбора неклассических значений геометрических параметров проточной части, включая высоту и угол охвата лопасти.