СТРОИТЕЛЬСТВО. Водоснабжение, строительные системы охраны водных ресурсов
DOI.org/10.5281/zenodo.2578716
УДК 621.671
Цой Ен Нам, В.Л. Головин
ЦОЙ ЕН НАМ – старший преподаватель Политехнического университета им. Ким Чака, КНДР,
г. Пхеньян; аспирант Инженерной школы ДВФУ, e-mail: tcoi.e@@dvfu.ru
Дальневосточный федеральный университет
Суханова ул., 8, Владивосток, 690091
ГОЛОВИН ВИКТОР ЛЕОНТЬЕВИЧ – к.т.н., зам. генерального директора АО «ДальНИИГиМ»
(профессор Инженерной школы ДВФУ), e-mail: vgolovin.vld.vg@gmail.com
Красного Знамени пр-кт, 66, Владивосток, 690014
Экспериментальная оценка влияния предварительной закрутки
потока перед рабочим колесом
на характеристики центробежного насоса
Аннотация: Рассмотрены вопросы улучшения гидравлических свойств центробежных насосов (ЦН) и расширения рабочего диапазона при предварительной закрутке потока, теоретически обосновано влияние направляющего аппарата (НА) на основные характеристики ЦН и рассмотрен метод расчета лопастного НА, устанавливаемого в подводящем тракте перед входом в рабочее колесо (РК). На основе использования осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса и уравнений RNG k-ε проведено моделирование турбулентного трехмерного потока жидкости в проточной части ЦН при изменении угла установки лопастей НА. Экспериментальные исследования на моделирующей установке позволили проверить степень изменения гидравлических характеристик ЦН при разных углах разворота лопасти НА. При этом определено, что при предварительной закрутке потока в подводящем тракте ЦН результаты численного моделирования и эксперимента практически совпадают с расчетными параметрами, полученными теоретическим анализом.
Ключевые слова: центробежный насос, предварительная закрутка потока, направляющий аппарат, физическое и численное моделирование, характеристика насоса, рабочий диапазон насоса, угол разворота лопасти.
Choe Yong Nam, Golovin V.
CHOE YONG NAM, Teacher of Kim Chaek University of Technology.
DPRK, Pyongyang, PhD Student in FEFU, Russia, Vladivostok, e-mail: tcoi.e@dvfu.ru
VICTOR GOLOVIN, Candidate of Engineering Sciences,
Deputy Director General of JSC DalNIIGM, Professor of Far Eastern Federal University, Russia,
e-mail: vgolovin.vld.vg@gmail.com
Far Eastern Federal University
8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690091
Experimental evaluation influence
of pre-whirl flow before impeller on characteristics of centrifugal pump
Abstract. In order to expand the operating range by improving the hydraulic properties of centrifugal pumps in the non-calculating mode, the article theoretically discusses the influence of the guide apparatus on the main characteristics of a centrifugal pump, and the method of designing an adjustable guide device that allows improving the flow construction before inlet of the impeller when the operating mode changes. When the angle of installation of the blades of the guide apparatus is changed by using the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and the RNG k-ε equations of the turbulence model, a three-dimensional flow is modeled in the full flow part of the centrifugal pump. The hydraulic characteristics of a centrifugal pump at different angles of installation of the blade of the guide vane are obtained through a physical experiment. It has been confirmed that the results of numerical simulation and experiment coincide with the theoretical analysis of the influence of the pre-whirl flow on the characteristics centrifugal pump.
Keywords: centrifugal pump, pre-whirl flow, guide apparatus, numerical simulation, characteristics of the pump, operating range of the pump, blade angle.