СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОДНОМЕРНЫХ ФИЗИКО–ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТЕЧЕНИЯ В РАБОЧЕМ КОЛЕСЕ ДЛЯ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СРЕД

Аннотация

Одномерные методики, применяемые на начальном этапе проектирования рабочего колеса центробежного насоса, позволяют существенно упростить расчет, однако результаты, получаемые по различным методам, могут заметно отличаться. Особенно это проявляется при проектировании насосов для перекачивания морской воды, поскольку размеры проточной части рабочего колеса в таких условиях могут отличаться от рекомендаций, разработанных для чистой воды. В работе проведено сопоставление расчетов по методикам Gülich–Pfleiderer, Ивановского, Спиридонова, Karassik и диаграмме Cordier. В качестве исходных данных для сравнения использованы реальные геометрические параметры консольного центробежного насоса СНР 150–315/1500, предназначенного для перекачивания морской воды. Основными параметрами сравнения выбраны наружный диаметр рабочего колеса, ширина межлопаточного канала на выходе и угол установки лопаток. Проведенные расчеты показали, что ни одна из рассмотренных методик не воспроизводит с одинаковой точностью все параметры реального рабочего колеса. Наиболее значительные расхождения получены для ширины межлопаточного канала: расчетные значения оказались примерно на 30–45 % меньше фактического значения. По наружному диаметру наиболее близкие к реальному насосу результаты получены по методикам Gülich–Pfleiderer и Karassik. При определении углов установки лопаток лучшее соответствие показали методики Ивановского и Спиридонова. Полученные результаты показывают, что при начальном проектировании рабочего колеса целесообразно использовать не одну расчетную методику, а сочетать результаты нескольких подходов. Сформированная таким образом базовая геометрия, может быть, в дальнейшем проверена и скорректирована с использованием CFD–моделирования с учетом конкретных условий работы насоса и свойств перекачиваемой жидкости.