Введение ....................................................................................................................... 5
Глава 1. Постановка задачи. Обзор работ, посвященных теме перекачки
высоковязких жидкостей динамическими насосами. ............................................ 16
1.1 Постановка задачи ........................................................................................ 16
1.2 Обзор методик пересчета характеристик центробежного насоса на
высокую вязкость ................................................................................................... 18
1.3 Обзор литературы по дисковым насосам ................................................... 22
1.4 Обзор литературы, посвященной работе центробежных насосов на
высокой вязкости ................................................................................................... 23
Глава 2. Методика оптимизации проточной части двухдискового насоса со
спиральным отводящим устройством ..................................................................... 25
2.1 Постановка задачи оптимизации ................................................................ 25
2.2 Создание параметризованной трехмерной модели проточной части ..... 28
2.2.1 Параметризованная трехмерная модель проточной части рабочего
колеса 29
2.2.2 Параметризованная трехмерная модель проточной части
спирального отводящего устройства ................................................................ 31
2.3 Математическая модель ............................................................................... 32
2.4 Проверка сеточной сходимости .................................................................. 36
2.5 Определение параметров оптимизации ...................................................... 42
2.6 Определение критериев оптимизации ........................................................ 52
2.7 Параметры математической модели для оптимизации рабочих колес ... 54
2.8 Результаты оптимизации рабочих колес .................................................... 56
3
Стр.
2.9 Параметры математической модели для оптимизации спиральных
отводящих устройств ............................................................................................. 67
2.10 Результаты оптимизации спиральных отводящих устройств .................. 68
2.11 Описание методики проектирования оптимальных проточных частей
двухдисковых насосов ........................................................................................... 78
Глава 3. Экспериментальная верификация используемой математической
модели. 81
3.1 Описание испытательного стенда и оборудования ................................... 81
3.2 Определение вязкости рабочей жидкости ................................................. 88
3.3 Тарировка расходомера ................................................................................ 93
3.4 Методика проведения испытаний насоса ................................................ 103
3.5 Определение погрешностей измеряемых величин ................................. 105
3.5.1 Погрешности прямых измерений ....................................................... 106
3.5.2 Погрешности косвенных измерений .................................................. 106
3.5.3 Погрешность измерения перепада давления ..................................... 106
3.5.4 Погрешность измерения падения напора на мембране .................... 107
3.5.5 Погрешность измерения вязкости ...................................................... 107
3.5.6 Погрешность измерения подачи ......................................................... 108
3.5.7 Погрешность измерения скорости ...................................................... 108
3.5.8 Погрешность измерения напора ......................................................... 109
3.5.9 Погрешность измерения мощности .................................................... 109
3.5.10 Погрешность измерения КПД ............................................................. 110
3.6 Результаты испытаний ............................................................................... 110
4
Стр.
3.7 Численное моделирование течения в проточной части испытуемого
насоса ..................................................................................................................... 124
3.8 Сравнение характеристик, полученных экспериментально и методом
численного гидродинамического моделирования ............................................ 131
Основные выводы и заключение ........................................................................... 137
Список литературы ................................................................................................. 139
