Артемов Алексей Владимирович

В статье содержится описание разработки программы для построения боковых полуспиральных подводов двухстороннего входа. Целью создания данной программы является автоматизация построения данных подводов для проведения дальнейшей оптимизации. Проведя сравнительный анализ возможностей В-сплайнов и кривых Безье было принято решение строить подводы на основе В-сплайнов. На основании анализа конструкции бокового полуспирального подвода было выбрано число параметризующих линий, а также число управляющих точек В-сплайна. Число управляющих точек было разбито на две группы. Первая группа это точки, занимающие неподвижное положение при переходе от сечения к сечению. Вторая группа точек изменяет свое положение при переходе от одного сечения к другому. Далее в программу был включен автоматический расчет пропускной способности подвода.

В статье описывается опыт оптимизации геометрической формы проточной части струйного насоса под заданные гидравлические характеристики. Моделирование гидродинамических процессов в проточной части насоса выполняется методами вычислительной гидромеханики в программном пакете STAR CCM+. Описывается математическая модель процессов. Расчеты проводятся на многогранных сетках в стационарной постановке. Оптимизация проводилась по нескольким критериям: значения скоростей и давлений в патрубках насоса и его кавитационные качества. Приводятся результаты оптимизации проточной части и их сравнение с исходной моделью. Предлагается использование данной методики для расчета насосов подобных типов.

В статье рассмотрены конструктивные особенности нефтяных магистральных насосов НМ, отражены требования к современным методам проектирования проточных частей данного типа насосов, также представлено обоснование необходимости применения современных методов построения проточных частей этих насосов. Проанализированы результаты проведенного численного расчета течений в боковом полуспиральном подводящем устройстве двухстороннего входа, также оценивается предложенное конструкторское решение, которое позволило существенно улучшить картину течения в подводе как качественно, так и количественно. По результатам сделанных оценок предлагаются проведение параметризации подводящего устройства, с помощью которой предполагается получение лучшей характеристики подводящего устройства.

В статье содержится описание основных тенденций проектирования испытательных стендов для лопастных насосов. Обоснована необходимость проектирования универсальных стендов для испытания лопастных насосов, исходя из опыта проектирования на кафедре Э10 МГТУ им. Н.Э. Баумана.  Отражена необходимость создания стендов на модульной основе с повышенным значением точности измеряемых величин. Так же в соответствии с современными требованиями были рассмотрены вопросы автоматизации измерений и сбора/хранения данных. Показана необходимость использования на современных стендах для испытаний лопастных насосов электродвигателей с частотным управлением имеющих независимую систему охлаждения.

В статье содержится описание выбора основных критериев оценки качества построения отвода насоса НМ10000-210. Целью выбора основных критериев является корректная оценка оптимальности построения отвода с помощью гидродинамического моделирования в программе STAR CCM+. По результатам моделирования были получены значения критериев оценки для 20-ти пробных точек. Далее, проведя анализ результатов моделирования и задаваемых геометрических параметров, были определены диапазоны значений изменяемых геометрических параметров, при которых критерии оценки качества профилирования имеют наименьшие/наибольшие величины. Выбирать значения параметров предлагается совместно по двум критериям оценки качества, при этом определяющим критерием является минимизация потерь на трение. 

       В статье перечислены задачи, решаемые при создании испытательного стенда для испытаний нефтяных магистральных насосов большой мощности при рабочей частоте вращения. Сформулированы  возможные пути внедрения энергосберегающих технологий в магистральных электронасосных агрегатах. Обоснована необходимость применения частотного регулирования магистральных нефтяных насосов.  Кратко описаны системы электропитания и регулирования насосных агрегатов в составе стенда, системы управления а также сбора и анализа информации. Приведена общая компоновочная схема стенда.