Разработка метода оптимального проектирования отводящего устройства нефтяного магистрального насоса

• Автор: Ломакин, Владимир Олегович
• Шифр специальности: 05.04.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОТВОДЯЩИХ УСТРОЙСТВ НЕФТЯНЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НАСОСОВ. ОБЗОР РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ДАННОЙ ТЕМЕ
1.1 Постановка задачи
1.2 Проблемы, возникающие при выполнении поставленной задачи
1.3 Обзор работ посвященных данной тематике
1.4 Классические методики построения спиральных отводящих
устройств центробежных насосов
1.5 Обзор методов автоматизации построения моделей отводящих устройств центробежных насосов
1.6 Обзор методов гидродинамического моделирования и оптимизации
конструкции отводящих устройств центробежных насосов
1.7 Нагрузки на роторе центробежных насосов
ГЛАВА 2. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПОСТРОЕНИЕ ЗБ МОДЕЛИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ДВУХЗАВИТКОВОГО СПИРАЛЬНОГО ОТВОДА НЕФТЯНОГО МАГИСТРАЛЬНОГО НАСОСА
ГЛАВА 3. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТВОДЯЩЕГО УСТРОЙСТВА НЕФТЯНОГО МАГИСТРАЛЬНОГО НАСОСА
1.1 Постановка задачи гидродинамического моделирования
1.2 Предварительный анализ течения в отводе
1.3 Оптимизация проточной части отвода насоса типа НМ
1.3.1 Оптимизация параметров насоса НМ3
1.3.2 Оптимизация параметров насоса НМ7
1.3.3 Оптимизация параметров насоса НМ10
1.3.4 Численное моделирование отводящего устройства насоса НМ3600-230 при отличных от номинальной подачах насоса
1.3.5 Выводы по результатам оптимизации отводящих устройств насосов типа НМ трех типоразмеров
ГЛАВА 4. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СТЕНДА
ГЛАВА 5. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ МАКЕТА И ИХ РЕЗУЛЬТАТЫ
5.1 Методика проведения испытаний
5.2 Определение величин погрешностей экспериментальных данных
5.2.1 Погрешность измерения частоты вращения вала насоса
5.2.2 Погрешность измерения подачи насоса
5.2.3 Погрешность измерения давления на всасывании и нагнетании
5.2.4 Погрешность измерения напора насоса
5.2.5 Погрешность определения момента на валу насоса
5.2.6 Погрешность измерения давления в точках проточной части насоса
5.3 Испытания макета насоса НМ2
5.4 Испытания макета насоса НМ5
5.5 Испытания макета насоса НМ3
5.6 Испытания макета насоса НМ7

ГЛАВА 6. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТОЧНЫХ ЧАСТЕЙ МАКЕТОВ НАСОСОВ И ВЕРИФИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПУТЕМ СРАВНЕНИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО ПОЛУЧЕННЫХ ВЕЛИЧИН С
РАСЧЕТНЫМИ
6.1 Сравнение интегральных характеристик, полученных при
испытании макетов насосов НМ2500-230, НМ3600-230 и НМ5000-210 с
результатами численной модели
6.1.1 Постановка задачи численного моделирования
6.1.2 Сравнение расчетных интегральных характеристик насоса
МНМ2500-230 с экспериментальными
6.1.3 Сравнение расчетных интегральных характеристик насоса
МНМ3600-230 с экспериментальными
6.1.4 Сравнение расчетных интегральных характеристик насоса
МНМ5000-210 с экспериментальными
6.1.5 Сравнение расчетных и измеренных значений давлений в
различных точках проточной части насоса МНМ7
6.1.6 Выводы по результатам верификации численной модели
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

- Радиус входа в отвод КЗ, мм,
- Пропускная способность расчетного сечения отвода Арасч, мм,
- Коэффициент отношения отрезков

отн| Ы Ь2
который определяет радиус кривизны скругления трапеции.
Сечение обводного канала строится двумя кривыми Безье 4-го порядка (Рисунок 23). Полюсами кривых являются точки Р0-Р4 и Р4-Р8. При таком построении результирующая кривая проходит чрез точку Р4, а сопряжение кривых по касательной обеспечивается расположением точек РЗ и Р5 на одной прямой Р2-Р6.

Рисунок 23 - Сечение обводного канала
Параметрами сечения являются: