Исследование гидро- и термодинамических процессов течения вязкой жидкости в щелевых каналах трактов смазки и охлаждения герметичных насосных агрегатов и формирование алгоритмов их расчета

• Автор: Зуева, Елизавета Юрьевна
• Шифр специальности: 05.04.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 310 с. : ил.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В КАНАЛАХ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ТРАКТАМ СМАЗКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНЫХ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ
1.1. Анализ основных схем трактов смазки и охлаждения электронасосных агрегатов с синхронными магнитными муфтами и встроенными электродвигателями
1.2. Обзор методов математического описания процессов движения вязкой жидкости и способов решения уравнений гидродинамики
1.3. Обзор решений по исследованию течений вязкой жидкости в частных случаях исполнения проточных каналов с локализованной геометрией
1.4. Общие замечания по учету электро- магнитодинамических факторов при течении жидкости по тракту смазки и охлаждения герметичных электронасосных агрегатов
1.5. Выводы
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В ЩЕЛЕВЫХ КАНАЛАХ ТРАКТА СМАЗКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНЫХ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ
2.1. Система условных обозначений проточных зон ТСО.
Качественный анализ режимов течения жидкости в трактах и методология решения задач исследования
2.2. Формирование физических моделей течения вязкой жидкости в щелевых каналах магнитной системы и подшипников скольжения герметичного электронасосного агрегата
2.3. Аналитическое решение ламинарной изотермической задачи течения жидкости в кольцевой щели при вращающейся внутренней стенке
2.4. Аналитическое решение ламинарной изотермической задачи течения жидкости в кольцевой щели при вращающейся наружной стенке
2.5. Аналитическое решение ламинарной изотермической задачи течения жидкости в кольцевой щели при вращающихся наружной и внутренней стенках
2.6. Аналитическое решение ламинарной изотермической задачи течения жидкости во вращающейся трубе
2.7. Аналитическое решение ламинарной изотермической задачи течения жидкости в плоском канале, образованном торцевыми поверхностями дисков, один из которых вращается в своей плоскости
2.8. Численное решение ламинарной изотермической задачи течения жидкости в плоском канале между торцевыми поверхностями дисков,
один из которых вращается в своей плоскости
2.9. Численное решение ламинарной изотермической задачи течения вязкой жидкости на основном участке тракта смазки и охлаждения с использованием программного комплекса АШУБ
2.10. Выводы
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ТРАКТА СМАЗКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНЫХ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ С УЧЁТОМ ГИДРО- И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
3.1. Постановка задачи
3.2. Краткий анализ теплофизических свойств жидкостей, перекачиваемых герметичными электронасосными агрегатами
3.3. Изменение температуры жидкости в кольцевой щели магнитной системы герметичного электронасосного агрегата вследствие трения жидкости при её окружном и осевом течении в канале
3.4. Изменение температуры жидкости в кольцевой щели магнитной системы герметичного электронасосного агрегата вследствие потерь в электродвигателе
3.5. Исследование тепловых процессов при течении жидкости в кольцевых зазорах опорных частей подшипников скольжения ротора герметичного электронасосного агрегата
3.6. Исследование тепловых процессов при течении жидкости в торцевых каналах подшипников скольжения ротора герметичного электронасосного агрегата
3.7. Выводы
4. ПРАКТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРАКТА СМАЗКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА. СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ С ДАННЫМИ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
4.1. Формирование расчётной схемы гидравлического замещения тракта смазки и охлаждения
4.2. Расчётная математическая модель тракта смазки и охлаждения герметичного ЭНА. Пример построения диаграмм расходов, давлений
и температур по тракту
4.3. Исследование влияния течения жидкости в каналах тракта смазки и охлаждения на осевую и радиальные силы, действующие
на ротор герметичного электронасосного агрегата
4.4. Определение осевых сил, действующих на ротор герметичного электронасоса

так и измерений моментов вращения, действующих на внешний цилиндр со стороны жидкости, вращающейся в щели. В работе [24] показано, что возникающее течение можно характеризовать тремя безразмерными параметрами:
гг ~ т 1(л2Ь2(а~Ь)3 ^ № -I)
• числом Тейлора Те = — = ;
У2(6 + <.) мкг+)
• относительным эксцентриситетом е;
1 а
• относительным радиусом цилиндров кг=—
• из эксперимента было получено:
*.=1,114; ё = 0-г0,7; =0+2,5,
где Текр - критическое число Тейлора, соответствующее возникновению вихрей Тейлора.
При увеличении числа Те возникал ряд неустойчивостей, которые приводили к установлению различных вторичных течений. При Те >Текр имел место режим, соответствующий классическим вихрям Тейлора. Далее наблюдался переход от так называемой «слабой формы» волнового вихревого режима (азимутальное волновое число тв=1) к «сильной форме» (с тй=4, 5, 6). В последнем случае как восходящие, так и нисходящие потоки принимали волнистую форму.
В работе [116] В.А. Павловский систематизировал данные о сопротивлении щелевого канала для турбулентного течения жидкости между вращающимися цилиндрами и предложил ряд удобных в использовании эмпирических формул.
В [68] И.Б. Каринцев предложил метод аналитического расчёта турбулентного течения в кольцевой щели, образованной между двумя эксцентрично расположенными коническими поверхностями, оси которых пересекаются под малым углом в плоскости эксцентриситета. Течение жидкости вызвано так называемым «напорным» течением Пуазейля под действием осевого перепада давления и «сдвигового» течения Куэтта, обусловленного вращением