Пути повышения энергоэффективности динамических насосов на основе современных компьютерных технологий - page 6

6
А.И. Петров, В.О. Ломакин, С.Е. Семенов
но осуществлять выборку по 20 точкам в пространстве варьируемых
параметров.
2. Вычисление параметра
ln 1
ln 2
i
m   , i = 0, …, N – 1.
3. Расчет значений точки для значений j = 0, …, M –1 (M — число
варьируемых параметров)
 
( ) 1
1
1
0,5 (2 2 )2 2
2
m z z k z
j
m z k
ij k
k
i r
q
  





 ,
где rjk — значение, взятое из соответствующей матрицы, приведенной
в работе [4].
Полученные параметры нормированы и принимают значения 0…1.
Чтобы рассчитать параметры уже в заданном диапазоне значений, не-
обходимо вычислить их по формуле min max min ( )
ij ij X X X X q   .
После построения 3D-моделей проточных частей, соответствую-
щих пробным точкам со сгенерированным набором параметров, про-
водится численное моделирование в программном пакете STAR-
CCM+. В полученном множестве решений отыскивается наиболее
приемлемое решение.
В результате оптимизации параметров отводящих устройств насо-
сов типа НМ удалось снизить потери энергии (указаны потери в спи-
ральном отводе) и максимальную радиальную нагрузку на ротор [4].
Результаты оптимизации параметров отводящих
устройств насосов типа НМ
Потери напора Н, м Радиальная нагрузкана роторе Рr, Н
НМ 10 000
прототип …………… 13,1 8 643
оптимизированный ... 8,74 310
НМ 7 000
прототип …………… 7,75 926
оптимизированный ... 5,6 526
НМ 3 600
прототип …………… 15,34 2 345
оптимизированный ... 10,24 59,5
При необходимости параметризации геометрии рабочих колес на-
сосов можно использовать специализированный программный пакет
CFturbo, позволяющий строить 3D-модель рабочего колеса с большим
числом изменяемых параметров (рис. 4).