Отправить статью по E-mail Учет влияния шероховатости при моделировании работы дискового насоса
- Авторы: Черемушкин В.А.1, Ломакин В.О.1
-
Учреждения:
- Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
- Выпуск: Том 17, № 2 (2023)
- Страницы: 157-164
- Раздел: Гидравлические и пневматические системы
- URL: https://medbiosci.ru/2074-0530/article/view/253972
- DOI: https://doi.org/10.17816/2074-0530-321862
- ID: 253972
Цитировать
Аннотация
Обоснование: на данный момент проведено небольшое количество исследований дисковых насосов, работающих на маловязкой жидкости. К тому же, среди существующих работ представлены численные расчеты, которые имеют серьезное расхождение с проведенными экспериментами. Данная статья посвящена численному моделированию работы дискового насоса на воде, сравнению результатов расчета с экспериментальными данными.
Цель: определить факторы, влияющие на сходимость основных характеристик с экспериментальными данными при проведении CFD расчета на маловязкой жидкости.
Методы: в данной работе применяется метод численного моделирования, основанный на решении дискретных аналогов базовых уравнений гидродинамики. Для сравнения CFD расчетов с экспериментом был создан испытательный стенд, на котором исследовались две конфигурации рабочего колеса.
Результаты: показано, что для данного типа динамических машин важен учет влияния шероховатости твёрдых стенок при моделировании их работы на маловязкой жидкости, поскольку она оказывает существенный эффект на характеристики дискового насоса. Приведено сравнение полученных характеристик с экспериментальными данными, а также картин течения в проточной части.
Заключение: на основании результатов статьи можно утверждать, что учет шероховатости при численных расчетах динамического насоса, положительно влияет на сходимость с экспериментальными данным.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Вячеслав Андреевич Черемушкин
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
Автор, ответственный за переписку.
Email: wcheremushkin@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-7832-3952
SPIN-код: 3708-7709
младший научный сотрудник НИИ ЭМ 3.4
Россия, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5Владимир Олегович Ломакин
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
Email: lomakin@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9655-5830
SPIN-код: 3467-7126
доктор техн. наук, заведующий кафедрой Э10 «Гидромеханика, гидромашины и гидропневмоавтоматика»
Россия, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5Список литературы
- Мисюра В.И., Овсянников Б.В., Присняков В.Ф. Дисковые насосы. М.: Машиностроение, 1986.
- Бендерович В.А., Лунаци Э.Д. Динамические ламинарные (дисковые) насосы трения. Области применения насосов ОНЛ // Гидравлика МГТУ имени Н.Э. Баумана. 2022. № 14. С. 10-33.
- Zharkovsky A.A., Ivanov O.A., Klyuev A.S. About the possibility of using disk impellers in low-flow oil pumps // AIP Conference Proceedings. 2020. Vol. 2285. doi: 10.1063/5.0026592
- Чернявский А.М., Рузматов Т.М., Фомичев А.В. и др. Экспериментальная модель дискового насоса для поддержки кровообращения // Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2016. Т. 18, №4. С. 93-101. doi: 10.15825/1995-1191-2016-4-93-101.
- Стенина Т.В., Елизарова Т.Г., Крапошин М.В. Регуляризованные уравнения гидродинамики в задаче моделирования дискового насоса и их реализация в рамках программного комплекса OpenFOAM // Препринты ИПМ имени М.В. Келдыша. 2020. №66. С. 1-30. doi: 10.20948/prepr-2020-66
- Петрова Е.Н., Слабожанинов М.В. Применение дисковых насосов в ЖРД // Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации. 2021. Т. 2. С. 154-157.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Дрофа, 2003.
- 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 имени Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 05. Дата обращения: Режим доступа: http://old.technomag.edu.ru/doc/356070.html
- 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. Социология. Экономика. Политика. 2012. С. 6.
- Lomakin V., CheremushkinV., Chaburko P. Investigation of vortex and hysteresis effects in the inlet device of a centrifugal pump // 2018 Global Fluid Power Society PhD Symposium, GFPS. Samara: IEEE, 2018. doi: 10.1109/GFPS.2018.8472374.
Дополнительные файлы
