Шейпак Анатолий Александрович

В работе проводится исследование течения рабочей жидкости в торцевом зазоре пластинчатого насоса двукратного действия, а также в проточной части шестеренного насоса на основе фундаментальных уравнений механики жидкости. Изучается влияние чисел Рейнольдса и Зоммерфельда на коэффициент расхода жидкостей через торцевой зазор. Оценивается влияние вязкости рабочей среды на течение в зазоре. Внимание уделяется сравнительному анализу использования двумерного и трехмерного подходов к численному моделированию работы шестеренного насоса. Задача решается методом вычислительной гидродинамики (Computational Fluid Dynamics). В работе получены зависимости величин коэффициента расхода от чисел Рейнольдса и Зоммерфельда для пластинчатых насосов двукратного действия. Проведено сравнение результатов, полученных численно с результатами, полученными с помощью полуэмпирической формулы. Получены значения объемного, механического и полного КПД пластинчатого насоса при разных значениях торцевых зазоров. Показано определяющее влияние безразмерного критерия Зоммерфельда и слабое влияние числа Рейнольдса при расчете утечек в торцевых зазорах пластинчатых насосов. Показано, что двухмерная модель шестеренного насоса с приемлемой точностью позволяет получить напорную характеристику насоса. Но в области высоких напоров совместно с ней необходимо использовать модель торцевого зазора.

С. 12-25

Статья посвящена истории создания основных типов насосов в связи с развитием механики жидкости. Описан логический путь от первых простейших объемных и динамических насосов, созданных по подсказке природы до современных машин, оптимальные размеры которых определяются законами механики жидкости. Рассмотрена история разработки основных объемных насосов: поршневых и роторных. Динамические насосы – центробежные, осевые и дисковые – потребовали для своего развития большего применения приемов научного познания и научного творческого мышления. В статье также представлен ряд технических решений, сделанных на уровне изобретений, что является важным для будущих специалистов в области гидравлических машин и гидропневмоагрегатов. Знание истории развития науки и техники позволяет развивать приемы научного познания и научного творческого мышления.