2
А.И. Петров, В.О. Ломакин, С.Е. Семенов
востребованы на рынке, так как у предприятий-изготовителей часто нет
средств для существенной модернизации конструкций насосов. Потре-
бители насосного оборудования вынуждены выбирать между дешевым,
но неэнергоэффективным отечественным оборудованием и дорогим
импортным, которое не всегда удачно интегрируется в существующие
системы контроля и ремонта оборудования.
Однако на российском рынке насосного оборудования существуют
и позитивные тенденции развития. В связи с увеличением стоимости
электроэнергии и ужесточением требований к энергоэффективности
производства потребителям оборудования необходимы более совершен-
ные насосы; те отечественные производители, которые вкладывают
средства в модернизацию производства и конструкций насосов, более
успешно конкурируют на рынке насосного оборудования.
Одно из основных направлений в сфере модернизации конструкций
насосов — совершенствование геометрии его проточной части. По-
скольку от характера течения жидкости в проточной части насоса зависят
как КПД насоса (его энергоэффективность), так и гидродинамические
нагрузки на роторе гидромашины (ресурс работы насоса), значительные
резервы совершенствования насосного оборудования заложены именно
в оптимизации геометрии проточной части насоса.
Метод оптимизации геометрии проточных частей насосов.
На
кафедре «Гидравлика, гидромашины и гидропневмоавтоматика» (Э-10)
МГТУ им. Н.Э. Баумана в течение нескольких лет ведутся работы по
модернизации и разработке геометрии проточных частей различных
динамических насосов. В частности, были созданы линейки проточных
частей нефтяных магистральных насосов типа НМ (шесть типоразме-
ров), грунтовых насосов большой мощности, струйных аппаратов раз-
личного назначения и др. Используемый метод оптимизации геометрии
проточных частей насосов или разработки новых проточных частей
включает в себя следующие этапы:
•
параметризацию геометрии проточной части, позволяющую осу-
ществлять автоматизированное построение как элементов проточной
части (подводящее и отводящее устройства, рабочее колесо, предвклю-
ченный шнек и т. д.), так и проточной части в целом;
•
оптимизацию проточной части, проводимую на основе численно-
го моделирования течений в проточной части насоса; при этом крите-
рии оптимизации и метод оптимизации выбираются в зависимости от
постановки задачи;
•
комплексное гидродинамическое моделирование течений в про-
точной части насоса и ее элементах, причем задача может решаться как
в стационарной, так и в нестационарной постановке;
•
экспериментальную верификацию, основанную на изготовлении
макетов насосов с помощью 3D-принтера, снятии интегральных пара-
