Многопараметрическая оптимизация рабочих колес центробежных насосов низкой быстроходности (ns=40:60)

• Автор: Кац, Артур Михайлович
• Шифр специальности: 05.04.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1991
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 246 с.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГЛАВА I. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КРИТЕРИЕВ ПОДОБИЯ И МЕТОДА

ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

1.1. Методы проектирования рабочих колёс (обзор литературных источников)

1.2. Методы математического моделирования и оптимизации при исследовании центробежных насосов
1.3. Выбор критериев подобия при исследованиях по кавитации и по гидравлическим потерям

в рабочих колесах

ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕРИИ ЭКСЩРШЕНТАЛЪНЫХ

РАБОЧИХ КОЛЕС. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Экспериментальные рабочие колеса

2.2. Экспериментальная установка и измерительные приборы

2.3. Методика проведения энергетических испытаний и первичная обработка их результатов.
Оценка погрешностей эксперимента
2.4. Методика проведения балансовых испытаний
2.5. Методика проведения кавитационных испытаний
и первичная обработка их результатов
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТЙМИЗАЩОНШЙ ПОИСК ПО КАВИТАЦИОННОМУ КРИТЕРИЮ
3,1. Теоретическое исследование влияния параметров рабочего колеса на кавитационный критерий насоса

3.2. Выбор параметров и отклика моделей. Получение математических моделей
3.3. Имитационное исследование модели
k 3.4. Оптимизационный поиск параметров модели и
ее отклика для номинального режима работы насоса
3.5. Прогнозирование области эксплуатации центробежного насоса по кавитационному критерию
3.6. Определение минимальных значений коэффициента профильного разрежения лопасти
рабочего колеса
3.7. Прогнозирование изменения кавитационных критериев насоса
k 3.8. Принципиальная блок-схема расчета кавитационного запаса насоса на основании проведенных исследований
ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАВД-ЦИОННЫЙ ПОИСК ПО ШЕРГЕТИЧЕСКШУ КРИТЕРИЮ РАБОЧЕГО КОЛЕСА (ПО ПОТЕРЯМ)
4.1. Результаты балансовых испытаний экспериментального насоса
4.2. Выбор независимых переменных и отклика при анализе гидравлических потерь в рабочих колесах. Получение математической
♦ модели и оптимизационный поиск по энергетическому критерию
4.3. Математическое моделирование и оптимизационный поиск по коэффициенту заполнения

. потоком рабочего колеса на выходе
4.4. Принципиальная блок-схема расчета параметров рабочего колеса на основании проведенных исследований
4.5. Испытания центробежного насоса с оптимальным рабочим, колесом, при. Ко = 4,4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

необесдечении требуемых параметров проектируемого насоса.
Эти формулы "систематики" были уточнены применительно к насосам низкой быстроходности ( Л§^-60) А*С.Ереминой [в]
По уточненным формулам были вычислены параметры
являющиеся основными при проектировании серии экспериментальных
колес:
Ка = 10,5(юо) z
Da “ Кг • = 0,5л1
/ Ds
Кб = 0,8 (w) т-0,Ш
бг - Кб *D^ -0,Ш5м
(2.1)
Значения наружного диаметра колес и ширины их на выходе были подсчитаны по рекомендациям М.Д.Айзенштейна [ij . При этом имело место вполне удовлетворительное совпадение с предыдущими расчетами значений Da и &£ . Окончательно были приняты значения Da = 0,5 м, 6%= 0,0X5 м для всех экспериментальных колес исследуемой серии.
Остальные же геометрические параметры колес, определяющие как их меридиональные сечения, так и лопастные системы, изменялись в широких интервалах варьирования, включающих в себя диапазоны назначаемых в практике насосостроения значений параметров.
Такими геометрическими параметрам!, определяющими, кроме