Мета дослідження - підвищення енергетичної ефективності вільновихрового насоса (ВВН) типу "Turo" шляхом удосконалення його робочого колеса. Це надає можливість мінімізувати загальну вартість життєвого циклу насосної установки у результаті зниження витрат на електроенергію. Застосування фізичної моделі потоку реальної рідини у ВВН надало можливість розробити математичну модель розподілу енергії у його проточній частині. У запропонованій математичній моделі кількісно встановлено співвідношення складових потоків. До них віднесено тороподібний вихор, потік, що надходить із міжлопатевих каналів робочого колеса безпосередньо до відводу, і потік, що не контактує з лопатями (потік протікання). У результаті встановлено, що максимально можливий ккд робочого процесу ВВН без урахування гідравлічних втрат складає <$E eta sub pn~=~0,67>. Розроблено методику конструювання робочого колеса з криволінійним профілем лопаті. Методика базується на запропонованій математичній моделі розподілу енергії у проточній частині вільновихрового насоса. Кут установки лопаті на вході <$E beta 1> і на розрахунковому радіусі <$E beta r> робочого колеса запропоновано виконувати відповідно до витрати рідини у міжлопатевих каналах робочого колеса. Радіус r << r2 обирається таким, для якого спостерігається радіальний рух рідини у міжлопатевих каналах робочого колеса. Виконання числового дослідження надало можливість оцінити структуру потоку у проточній частині ВВС. Використання запропонованого робочого колеса надало можливість мінімізувати втрати на вході та у його міжлопатевих каналах у результаті узгодження потоку рідини та геометрії скелету лопаті. Збільшення частки лопатевого та зменшення частки вихрового робочого процесу надало можливість підвищити ккд ВВС. Запропонована геометрія робочого колеса надає можливість підвищити ккд існуючих ВВН на 4 - 5 %.

  Повний текст PDF - 1.287 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"