Совершенствование конструкций и обеспечение заданных эксплуатационных характеристик жидкостнокольцевых вакуум-насосов

• Автор: Никитин, Дмитрий Вячеславович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Аналитический обзор, цели и задачи исследования

1.1 Обзор теоретических исследований жидкостнокольцевых вакуум-насосов

1.2 Обзор термодинамики жидкостнокольцевых вакуум-насосов

1.3 Обзор экспериментальных исследований жидкостнокольцевых вакуум-насосов

1.4 Постановка задач исследований

2 Теоретические исследования движения жидкости в рабочей полости жидкостнокольцевом вакуум-насосе
2.1 Общие сведения о движении жидкости в рабочей полости жидкостнокольцевого вакуум-насоса
2.2 Уравнения движения жидкости в рабочей полости жидкостнокольцевого вакуум-насоса
2.3 Решение уравнений Навье-Стокса методом конечных элементов
2.4 Модель движения жидкости в жидкостнокольцевом вакуум-насосе
2.5 Аналитическое определение действительной быстроты действия жидкостнокольцевого вакуум-насоса
2.6 Аналитическое определение эффективной мощности в жидкостнокольцевом вакуум-насосе
3 Методика и средства экспериментального исследования
3.1 Цели и задачи экспериментальных исследований
3.2 Описание работы экспериментальных установок
3.3 Методика проведения экспериментального исследования одноступенчатых жидкостнокольцевых вакуум-насосов

3.4 Методика определения распределения скорости в рабочей полости одноступенчатого жидкостнокольцевого вакуум-насоса.
3.5 Оценка погрешности определения основных измеряемых величин
4 Результаты экспериментальных исследований одноступенчатого
жидкостнокольцевого вакуум-насоса
4.1 Исследование влияния расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости на эксплуатационные характеристики одноступенчатого жидкостнокольцевого вакуум-насоса
4.2 Исследование влияния давления всасывания и свойств рабочей жидкости на форму внутренней поверхности жидкостного кольца
4.3 Исследование влияния размера нагнетательного окна на эксплуатационные характеристики одноступенчатого жидкостнокольцевого вакуум-насоса
4.4 Исследование влияния частоты вращения рабочего колеса на формы внутренней поверхности жидкостного кольца
4.5 Исследование распределения эпюры скорости движения жидкости, в безлопаточном пространстве рабочей полости одноступенчатого жидкостнокольцевого вакуум-насоса
5 Определение коэффициента быстроты действия и оптимизация
конструктивных элементов жидкостнокольцевого вакуум-насоса
5.1 Постановка задачи и разработка методики определения коэффициента подачи
5.2 Оптимизации конструктивных параметров одноступенчатых жидкостнокольцевых вакуум-насосов
5.3 Постановка задачи и разработка алгоритма расчета оптимальных параметров одноступенчатых жидкостнокольцевых ваку- ^у ум-насосов
5.4 Результаты расчета программы оптимизации конструктивных
параметров жидкостнокольцевого вакуум-насоса

Выводы
Условные обозначения
Список использованных источников
Приложения А Расчет гидродинамики жидкостнокольцевого вакуум-насоса
Приложение В Справки об использовании результатов диссертационной работы
отношения давления нагнетания к давлению * всасывания г = —-и от давления

нагнетания Ри при работе ЖВН>на воде, а именно: при постоянном давлении нагнетания глубина погружения лопаток в жидкостное кольцо не зависит от отношения давлений г при угле ^> = 180°, а ширина зазора между ступицей колеса и жидкостным кольцом при угле <р = 0° изменяется, однако это изменение незначительно и ощутимо только при больших, порядка 15, значениях отношений давлений г. При постоянных значениях г и переменных-значениях давлений нагнетаний Рп форма жидкостного кольца изменяется значительно. В работе показано, что если сохранять постоянными значения и2 Р
коэффициента & =—— и отношение давлений г, то форма жидкостного
2£ рж
кольца в геометрически подобных ЖВН будет подобной при различных давлениях нагнетания. Кроме того, этот вывод был подтвержден в работе Э. Апанасенко для жидкостей, имеющих плотность, отличную от плотности воды, но вязкость, равную вязкости воды.
Анализ теоретических и экспериментальных работ показывает, что необходимо проведение дальнейшего теоретического и экспериментального изучения ЖВН особенно при работе на рабочих жидкостях, обладающих различными физическими свойствами. При этом требуют решения такие вопросы, как выбор оптимальной окружной скорости ЖВН, оптимального выходного угла лопаток /32, оптимального эксцентриситета и наименьшего зазора между колесом и корпусом в зависимости от физических свойств рабочей жидкости.
Анализ теоретических и экспериментальных работ показывает, что в существующих экспериментальных исследованиях не рассматривались вопросы влияния размеров проходного сечения нагнетательного окна, расхода дополнительной рабочей жидкости на рабочие характеристики вакуум-насоса, а также необходимость проведения дальнейшего теоретического и экспериментального изучения ЖВН при работе на рабочих жидкостях,