Статті
Вплив конструктивних особливостей робочого колеса на комбінований робочий процес вільновихрового насоса
/ 1
- Деталі
- Категорія: Зміст №2 2023
- Останнє оновлення: 03 травня 2023
- Опубліковано: 30 листопада -0001
- Перегляди: 1771
Authors:
Р.В.Пузік, orcid.org/0000-0002-9745-058X, Сумський державний університет, м. Суми, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
В.Ю.Кондусь*, orcid.org/0000-0003-3116-7455, Сумський державний університет, м. Суми, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
І.В.Павленко, orcid.org/0000-0002-6136-1040, Сумський державний університет, м. Суми, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
С.С.Антоненко, orcid.org/0009-0002-7490-2691, Сумський державний університет, м. Суми, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (2): 071 - 076
https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-2/071
Abstract:
Мета. Оцінка впливу зміни ширини лопатей робочого колеса на характеристики вільновихрового насоса й пошук оптимальної величини висуву лопаті у вільну камеру насоса. В якості предмета дослідження було обрано вільновихровий насос типу «Turo» СВН 500/32.
Методика. У даній роботі за допомогою програмного комплексу ANSYS CFX було проведено ряд числових експериментів для визначення структури потоку у проточній частині вільновихрового насоса при змінній ширині лопаті робочого колеса. З метою побудови енергетичної й напірної характеристик досліджуваного насоса були визначені його інтегральні параметри.
Результати. Була вивчена та проаналізована структура течії, зокрема тороподібного вихору, у вільновихровому насосі. Була побудована модель течії у вільновихровому насосі базової й модернізованої конструкції. Знайдена залежність зміни параметрів роботи насоса при зміні ширини лопаті робочого колеса в діапазоні від Dmin = -20 до Dmax = +100 мм.
Наукова новизна. У роботі було досліджено вплив додаткових гідравлічних втрат, викликаних невідповідністю центру тороподібного вихору та кромок лопатей робочого колеса, на загальні характеристики вільновихрового насоса.
Практична значимість. За допомогою модернізації конструкції робочого колеса було досягнуто значного підвищення параметрів роботи вільновихрового насоса типу «Turo», що дозволяє розширити діапазон його роботи. При цьому не вимагається заміна таких дороговартісних елементів як корпус.
Ключові слова: вільновихровий насос, Ansys CFX, тороподібний вихор, вихровий робочий процес, лопатевий робочий процес
References.
1. Kovaliov, I., Ratushnyi, A., Dzafarov, T., Mandryka, A., & Ignatiev, A. (2021). Predictive vision of development paths of pump technical systems. Journal of Physics: Conference Series, 1741, 012002. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1741/1/012002.
2. Sotnik, M., Khovanskyy, S., Grechka, I., Panchenko, V., & Maksimova, M. (2015). Simulation of the thermal state of the premises with the heating system “Heat-insulated floor”. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(5), 22-27. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.56647.
3. Andrenko, P., Rogovyi, A., Grechka, I., Khovanskyy, S., & Svynarenko, M. (2021). Characteristics improvement of labyrinth screw pump using design modification in screw. Journal of Physics: Conference Series, 1741, 012024. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1741/1/012024.
4. Kondus, V., & Kotenko, O. (2017). Investigation of the impact of the geometric dimensions of the impeller on the torque flow pump characteristics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1/4(88), 25-31. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.107112.
5. Gusak, O., Krishtop, I., German, V., & Baga, V. (2017). Increase of economy of torque flow pump with high specific speed. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 233, 012004. https://doi.org/10.1088/1757-899X/233/1/012004.
6. Krishtop, I. (2015). Creating the flowing part of the high energy-efficiency torque flow pump. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(74), 31-37.
7. Rogovyi, A., Korohodsky, V., Khovanskyy, S., Hrechka, I., & Medvediev, Y. (2021). Optimal design of vortex chamber. Journal of Physics: Conference Series, 1741, 012018. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1741/1/012018.
8. Kondus, V., Kalinichenko, P., & Gusak, O. (2018). A method of designing of torque-flow pump impeller with curvilinear blade profile. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3/8(93), 29-35. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.131159.
9. Ratushnyi, A., Sokhan, A., Kovaliov, I., Mandryka, A., & Ignatiev, O. (2021). Modernization of centrifugal impeller blades. Journal of Physics: Conference Series, 1741, 012009. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1741/1/012009.
10. Gerlach, A., Thamsen, P., Wulff, S., & Jacobsen, C. (2017). Design Parameters of Vortex Pumps: A Meta-Analysis of Experimental Studies. Energies, 10(1), 58.
11. Gao, X., Shi, W., Zhang, D., Zhang, Q., & Fang, B. (2014). Optimization design and test of vortex pump based on CFD orthogonal test. Nongye Jixie Xuebao/Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 45(5), 101-106.
12. Kondus, V., Puzik, R., German, V., Panchenko, V., & Yakhnenko, S. (2021). Improving the efficiency of the operating process of high specific speed torque-flow pumps by upgrading the flowing part design. Journal of Physics: Conference Series, 1741, 012023. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1741/1/012023.
13. Cervinka, M. (2012). Computational Study of Sludge Pump Design with Vortex Impeller. Engineering Mechanics, 87, 191-201.
14. Machalski, A., Skrypacz, J., Szulc, P., & Blonski, D. (2021). Experimental and numerical research on influence of winglets arrangement on vortex pump performance. Journal of Physics: Conference Series, (1741). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1741/1/012019.
15. Kalinichenko, P., Gusak, O., Khovanskyy, S., & Krutas, Y. (2017). Substantiation and development of the procedure for calculating a hydraulic balancing device under condition of minimal energy losses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(7), 36-41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.97162.
16. Rogovyi, A., Korohodsky, V., & Medviedev, Y. (2021). Influence of Bingham fluid viscosity on energy performances of a vortex chamber pump. Energy, 218, 119432. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119432.
17. Krishtop, I., German, V., Gusak, A., Lugova, S., & Kochevsky, A. (2014). Numerical Approach for Simulation of Fluid Flow in Torque Flow Pumps. In Applied Mechanics and Materials. Trans Tech Publications, Ltd., 630, 43-51. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.630.43.
18. Quan, H., Chai, Y., Li, R., & Guo, J. (2019). Numerical simulation and experiment for study on internal flow pattern of vortex pump. Engineering Computations, 36, 1579-1596. https://doi.org/10.1108/EC-09-2018-0420.
19. Kondus, V., Gusak, O., & Yevtushenko, Y. (2021). Investigation of the operating process of a high-pressure centrifugal pump with taking into account of improvement the process of fluid flowing in its flowing part. Journal of Physics: Conference Series, 1741, 012012. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1741/1/012012.
20. Kulikov, A., Ratushnyi, O., Kovaliov, I., Mandryka, A., & Ignatiev, O. (2021). Numerical study of the centrifugal contra rotating blade system. Journal of Physics: Conference Series, 1741, 012008. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1741/1/012008.
Наступні статті з поточного розділу:
- Вплив Індустрії 4.0 на стратегії виходу компаній на глобальний ринок послуг інтеграції даних - 03/05/2023 02:46
- Підвищення ефективності використання магістральної та приватної залізничної інфраструктури в умовах транспортного ринку - 03/05/2023 02:46
- Адсорбція фенолу активованим вугіллям з оливкових вичавків: моделювання та оптимізація - 03/05/2023 02:46
- Теоретико-правові аспекти регулювання еколого-земельних правовідносин в умовах воєнного стану в Україні - 03/05/2023 02:46
- Соціальна відповідальність за безпеку та здоров’я працівників на роботі - 03/05/2023 02:46
- Удосконалення процесу керування професійними ризиками за матрицею Хеддона - 03/05/2023 02:46
- Підвищення екологічної ефективності димових труб скловарних печей при застосуванні теплоутилізаційних технологій - 03/05/2023 02:46
- Інвестиційний менеджмент і фінансове забезпечення реновації інфраструктури сталого середовища - 03/05/2023 02:46
- Особливості термомодернізації системи опалення військових інфраструктурних комплексів - 03/05/2023 02:46
- Прогнозування вертикальних зсувів конструкцій інженерних будівель та споруд - 03/05/2023 02:46
Попередні статті з поточного розділу:
- Ефект підвищення опору внутрішньому зсуву бетонного полотна баластного шару залізничної колії - 03/05/2023 02:46
- Контактні напруження під підошвою жорстких фундаментів глибокого закладення і ґрунтових анкерів - 03/05/2023 02:46
- Закономірності руху аеросуміші в робочій зоні кільцевого ежектора пневмотранспортної системи - 03/05/2023 02:46
- Використання нелінійних ультразвукових вимірювань для оцінки параметрів осадження твердої фази пульпи в дешламаторі - 03/05/2023 02:46
- Вибір засобів допоміжного транспорту та адаптація їх параметрів до специфічних умов експлуатації - 03/05/2023 02:46
- Вплив підземних гірничих робіт на топографічну поверхню на прикладі вугільної шахти Нуі Бео (В’єтнам) - 03/05/2023 02:46
- Визначення технологічних показників властивостей бурових розчинів - 03/05/2023 02:46
- Геологія, магматизм і особливості мінералізації Бакирчикського рудного поля (Східний Казахстан) - 03/05/2023 02:46
- Підхід до ранжування закритих шахт відносно ефективності використання їх геотермального потенціалу - 03/05/2023 02:46
- Зв’язок тектоніки Кривбасу із природньою й техногенною сейсмічністю - 03/05/2023 02:46