Моделирование локальных течений в «диктующих» сечениях на входе в рабочее колесо центробежного насоса

Аннотация

При разработке новых конструкций центробежных насосов специалисты еще на стадии проектирования просчитывают основные параметры разрабатываемой продукции, включая и предполагаемый характер течений перекачиваемой среды в различных ее зонах. Учитывая изложенное, следует отметить то обстоятельство, что реально возникающие течения во всасывающей и напорной полостях при функционировании разработанной установки практически не отличаются от предполагаемых в проектном решении. При этом характер течений в пограничных зонах между напорной и всасывающей ее полостями, как правило, детально не рассматривается, оставаясь своеобразным «белым пятном». Связано это с тем, что практически невозможно в данных зонах выполнить замеры всего набора составляющих пространственных перемещений перекачиваемой среды. Попытки описания характера течений в указанных местах посредством экстраполяции результатов фиксации локальных токов перекачиваемой жидкой среды на некотором удалении во всасывающем трубопроводе со значительной долей вероятности представляется целесообразным не считать достаточно обоснованными. Вместе с тем следует отметить, что частично реализованная возможность фиксации характера изменения основного потока перекачиваемой жидкой среды под действием объемных утечек на входе в рабочее колесо в зоне переднего щелевого уплотнения центробежного насоса позволила качественно зарегистрировать проявление наблюдаемого эффекта с получением приблизительных численных показателей. Принимая во внимание сложность установления направлений и численных показателей отдельных потоков, моделирование локальных течений в «диктующих» сечениях на входе в рабочее колесо центробежного насоса предусмотрено выполнить, опираясь на данные, ранее приведенные в ряде известных источников, но не использованные для целей аналогичного предлагаемого моделирования. «Диктующими» сечениями, имеющими достаточно значимый исследовательский интерес, приняты пограничные зоны между напорной и всасывающей полостями центробежного насоса. Учитывая вышеизложенное, предлагаемая статья представляет собой аналитическое исследование, основанное на данных, ранее приведенных в ряде известных источников. В связи с тем, что указанные источники содержат значительную часть выверенной информации, представляется целесообразным воспользоваться ею для обоснования протекания очевидных и закономерных, но недостаточно исследованных процессов внутри насосных установок