Повышение эффективности малоразмерных центробежных насосов авиакосмических энергосиловых установок и систем терморегулирования

• Автор: Бобков, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 399 с. : ил.

Условные обозначения

Индексы

Список основных приведённых величин

Список основных сокращений

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Функциональное назначение малорасходных авиакосмических энергосиловых установок и систем терморегулирования

1.2. Требования, предъявляемые к насосам малорасходных гидравлических систем

1.3. Типовые конструкции малоразмерных центробежных насосов авиакосмических установок и систем терморегулирования
1.4. Сравнение энергетических параметров МЦН с другими классами центробежных насосов
1.5. Гидродинамические основания для выделения МЦН в отдельный класс центробежных насосов

1.5.1. Влияние параметров пограничного слоя на течение в центробежном колесе

1.5.2. Модель смыкания вторичных вихрей в
малоразмерной лопаточной решётке
1.6. Управление течением в рабочей решётке профилей
1.7. Постановка задачи
ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ МАЛОРАЗМЕРНОСТИ И МАЛОРАСХОДНОСТИ НА ПАРАМЕТРЫ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
2.1. Фактор малорасходности центробежного насоса

у 2.1.1. Кинематические параметры потока в рабочем колесе
малоразмерного малорасходного центробежного насоса
2.1.1.1. Отношение скоростей У1/и2
2.1.1.2. Коэффициент расхода с2т/и2
2.1.2. Значения расходного параметра я
2.1.3. Число Рейнольдса
2.2. Фактор малоразмерности центробежного насоса
2.2.1. Коэффициенты масштабирования
2.2.2. Аналитическое условие кинематического
^ подобия при масштабировании проточной части
2.2.3. Энергетические параметры
2.2.3.1. Напор насоса
2.23.2. Расход рабочего тела через насос
2.3. Потери энергии при масштабировании насоса
2.3.1. Г идравлические потери
2.3.2. Объёмные утечки рабочего тела
2.3.2.1. Диспропорциональное масштабирование
щелевого уплотнения насоса
2.3.3. Потери на дисковое трение
^ ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В МАЛОРАЗМЕРНОМ
РАБОЧЕМ КОЛЕСЕ
3.1. Визуализация структуры потока в МРК
3.1.1. Интерпретация результатов визуализации
3.2. Зоны отрыва потока в закрытых МРК
3.3. Вторичные течения в закрытых МРК
3.3.1. Области существования вторичных
течений в закрытых МРК
3.3.2. Интенсивность вторичных течений вдоль

дисков закрытых МРК
3.4. Построение моделей течения в МРК
3.4.1. Модель течения в закрытом МРК
3.4.2. Модель течения в полуоткрытом МРК
3.5. Гидродинамический принцип оптимизации
проточной формы каналов МРК
3.5.1. Анализ условий смыкания вторичных вихрей в МРК
3.5.2. Оптимизация геометрии МРК с учётом основных гидродинамических факторов течения
ГЛАВА 4. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК
4.1. Экспериментальные стенды и установки для исследования МЦН
4.2. Геометрия проточной части экспериментальных МЦН
4.3. Методика проведения исследований энергетических характеристик МЦН
4.4. Анализ погрешностей системы измерения стенда
4.4.1. Статистическая обработка экспериментальных
данных по энергетическим характеристикам МЦН
4.5. Методика обработки результатов визуализационных испытаний

ГЛАВА 5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МЦН
5.1. Зависимость напора и кпд МЦН от расхода рабочего тела
5.2. Влияние геометрии закрытого РК на характеристики МЦН
5.2.1. Относительный диаметр
5.2.2. Ширина РК на выходе
5.2.3. Угол лопаток на выходе РК
5.2.4. Число лопаток
5.3. Влияние режимных параметров на характеристики МЦН
^ 5.3.1. Вязкость рабочего тела

рис. 1.17 представлены графические зависимости, построенные по данным из таблицы 1.8.
Представление о поле значений функции цг =Г(0]пр), характерных для общепромышленных насосов при п=6000 об/мин даёт рис. 1.16. Оценка гидравРис. 1.16. Оценка гидравлического кпд МЦН по величине V = ;Г(01пр) с
использование методик для полноразмерных насосов:
1 - [120]; 2 - [117]; 3 - [126]
0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8
Рис. 1.17. Оценка гидравлического кпд по величине Б]: 1 - [134]; 2 - [60]; 3 - [162]; 4 - [67]