Введение
1. Оценка технического состояния и обоснование актуальности проблемы повышения эффективности эксплуатации конденсатных насосов на ТЭС .11
1.1. Особенности питательный системы и структура её насосного оборудования 12
1.2. Специфические условия эксплуатации конденсатных насосов 14
1.3. Проблема кавитации в конденсатных насосах 23
1.4. Обзор существующих методов повышения антикавитационных качеств в конденсатных насосах 25
Выводы 33
2. Первый этап разработки полирядного осевого конденсатного насоса первого подъема .35
2.1. Описание конструкции АКН и основных его компонент на концептуальном уровне .36
2.2. Проектная разработка трёхрядного конденсатного насоса первого подъёма 48
2.2.1. Парадигма полирядности осевых рабочих органов .48
2.2.2. Первый этап проектирования трёхрядного рабочего колеса и направляющего аппарата КН1 56
2.2.3. Предварительное проектирование лопастных систем рабочего колеса и лопаточных систем направляющего аппарата КН1 .62
2.2.4. Выбор типа и конструктивного исполнения подшипника и подпятника КН1 .68
Выводы 71
3. Первый этап расчетно-теоретического исследования активной части КН1 по методу граничных интегральных уравнений для лопастных систем 73
3.1. Математическая модель и алгоритм численного решения программного продукта прямой трехмерной гидродинамической задачи 73
3.2. Гидродинамическое исследование лопастной системы РК КН1 по методике решения трехмерной гидродинамической задачи 81
3.2.1. Подготовка исходных данных для лопастей втулочного ряда 81
3.2.2. Задание 3D расчетной сетки для лопасти РЛК11 .82
3.2.3. Анализ результатов по моделированию обтекания профиля лопасти РЛК11 .84
3.2.4. Анализ интегральных показателей по данным моделирования лопастной системы рабочего колеса КН1 .87
3.3. Исследование функциональных свойств лопаточной системы НА КН1 по методике решения трехмерной гидродинамической задачи 90
3.3.1. Подготовка исходных данных для исследования лопаток втулочного ряда направляющего аппарата .90
3.3.2. Подготовка геометрии профиля лопатки РЛА11 90
3.3.3. Результаты гидродинамического исследования профиля лопатки РЛА11 .92
3.3.4. Результаты гидродинамического исследования профиля лопатки РЛА21 .93
3.4. Обобщающие результаты .94
Выводы 97
4. Расчетно-теоретическое исследование полирядных рабочих органов кн1 методом гидродинамического моделирования Ansys CFX 98
4.1. Конструкция и постановка гидродинамического расчета ПЧ картриджа КН1 99
4.2. Моделирование потока для втулочном ряда РО КН1 102
4.3. Моделирование потока для среднего ряда РО КН1 .111
4.4. Моделирование потока для периферийного ряда РО КН1 .115
4.5. Предварительное обсуждение результатов машинного эксперимента .119
4.6. Дополнительное компьютерное моделирование обтекания рядов полирядных РО .126
4.7. Суждения об эффективности полирядного насоса по результатам расчетно-теоретических исследований .131
4.7.1. Оценка эффективности АКН по результатам расчетно-теоретического исследования 136
Выводы 140
5. Проектная разработка и создание пилотной модели полирядного осевого насоса КН1 с мультипланными рабочими органами и реализация физического эксперимента 141
5.1. Изготовление активной части модели трёхрядного насоса 141
5.2. Разработка и исполнение испытательного стенда к экспериментальному исследованию полирядного осевого насоса .150
5.3. Описание рабочей модели полирядного насоса 155
5.4. Испытания полирядного конденсатного насоса первого подъёма .160
5.5. Основные заключения об эффективности полирядного насоса по итогам модельных испытаний 178
Выводы 180
Итоговые выводы и результаты исследования 181
Список литературы 183
Приложения .192
