Моделирование и исследование динамических и гидродинамических процессов в центробежных насосах массоподводящих систем бумагоделательных машин

• Автор: Соколов, Евгений Вячеславович
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
1. Анализ состояния вопроса и постановка задачи
1.1 Насосное оборудование массоподводящих систем
1.2 Назначение, устройство и классификация центробежных
насосов
1.3 Теоретические представления о работе центробежных насосов
1.4 Отказы центробежных насосов массоподводящих систем
1.5 Анализ работ по динамике, гидродинамике и прочности
центробежных насосов
1.6 Выводы и постановка задачи исследования
2. Моделирование и исследование динамических процессов в центробежных насосах
2.1 Постановка задачи
2.2 Динамическая модель центробежных насосов консольного типа
2.3 Динамические воздействия
2.3.1 Поперечные силы
2.3.2 Осевые силы
2.3.3 Крутящий момент
2.4 Прочность деталей центробежных насосов. Статическая
прочность ротора
2.5 Колебания ротора центробежных насосов консольного типа
2.5.1 Свободные колебания ротора
2.5.2 Вынужденные колебания ротора
2.6 Выводы по разделу
3. Моделирование гидродинамических процессов и определение параметров напряженно-деформированного состояния основных
деталей центробежных насосов
3.1 Постановка задачи
3.2 Описание модели сплошной жидкой среды
3.2.1 Построение геометрической модели рабочего колеса
3.2.2 Построение геометрической модели спирального отвода
3.2.3 Построение конечно-объемной модели сплошной жидкой
среды
3.3 Моделирование гидродинамических процессов в центробежных
насосах консольного типа
3.3.1 Определение трехмерного течения жидкости
3.3.2 Определение плоского течения жидкости
3.4 Определение параметров напряженно-деформированного
состояния ротора и спирального отвода
3.5 Выводы по разделу
4. Экспериментальное определение параметров центробежных насосов и исследование вибрации
4.1 Постановка задачи
4.2 Методика определения параметров центробежных насосов
4.3 Методика измерения вибрации центробежных насосов на месте
эксплуатации
4.4 Результаты экспериментальных исследований
4.5 Выводы по разделу
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика БМ - бумагоделательная машина
КЭ - конечный элемент
ЛК - лесопромышленный комплекс
МБП - «Монди Бизнес Пейпа»
МКЭ - метод конечных элементов
МКО - метод конечных (контрольных) объемов
МПС - массоподводящая система
НДС - напряженно-деформированное состояние
СО - спиральный отвод
РК - рабочее колесо
УГЛТУ - Уральский государственный лесотехнический университет ЦБП - целлюлозно-бумажное производство ЦН - центробежный насос

Построение КЭ модели основано на разбиении геометрической модели конечным числом элементов. Разместим КЭ моделирующие опоры качения. Вал с лицевой стороны установлен в один подшипник качения (рис. 2.1), КЭ устанавливаем по середине несущей поверхности (рис. 2.5). С приводной стороны вал установлен в двух подшипниках качения (рис. 2.1) и КЭ разместим на расстоянии как показано на рис. 2.5 согласно [95]. В этом случае КЭ модель соответствует упругим свойствам реального ротора вращающемуся в подшипниках качения.
Рис. 2.5. Размещение упругих опор:
1- лицевой подшипник; 2 - приводной подшипник
Построим КЭ модель ротора. На рис. 2.6 представлена КЭ модель ротора насоса ХРО1000/34 на упругоподатливых опорах. КЭ модель ротора состоит из 130 элементов типа «ВЕАМ188» и 9 типа «ЫМС! 1».
Рис. 2.6. Конечно-элементная модель ротора насоса: 1 - рабочее колесо; 2 - вал; 3 - подшипники