Bulletin of Bryansk state technical university Bulletin of Bryansk state technical university Вестник Брянского государственного технического университета 1999-8775 10980 10.12737/18271 Машиностроение и транспорт Mechanical engineering and transport Машиностроение и транспорт SIMULATION OF HYDRO-MECHANICAL PROCESSES IN CENTRIFUGAL PUMPS МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСАХ Шахбанов Ризван Магомедсаидович Shakhbanov Rizvan Магомедсаидович rizone12@gmail.com https://orcid.org/0000-0002-0109-4200 Савин Леонид Алексеевич Savin Leonid Alexeevich savin3257@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева Turgenev Orel State University 14 03 2016 14 03 2016 2016 1 100 105 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/10980/view

Рассмотрены особенности течения и кинематики гидромеханических процессов в центробежных насосах. Приведено теоретическое описание и графическое представление профилей скоростей в рабочем колесе. Описано явление проскальзывания потока и его влияние на скорость жидкости в импеллере. Сложное течение в рабочем колесе описано с помощью уравнения неразрывности и уравнения Навье-Стокса для вращающейся системы координат. Неламинарный характер течения жидкости в проточной части рабочего колеса учтен путем осреднения уравнений движения, для чего дополнительно введено уравнение модели турбулентности. Представлена схема дискретизации области моделирования с помощью объемной конечноэлементной сетки. В качестве примера приведена расчетная модель в виде части рабочего колеса.

The peculiarities in current and kinematics of hydromechanical processes in centrifugal (rotary) pumps are considered. The theoretical description and graphical presentation of velocity profiles in an impeller are shown. A complex current in an impeller is described with the aid of a continuity equation and Navier-Stokes equation for rotating coordinates. A nonviscous character of fluid flow in the setting of an im-peller is taken into account by means of averaging of the equation of motion for that purpose the equation of a turbulence model is introduced in addition. The scheme of the digitization of a modeling area with the aid of a volumetric endelement grid is presented. As an example a computer model as a part of an impeller is shown.

 гидромеханические процессы центробежные насосы профиль скоростей треугольники скоростей метод конечных объемов турбулентный режим пограничный слой меридиональное сечение hydromechanical process centrifugal pumps velocity profile triangle of velocities finite volume method turbulent conditions boundary layer meridian section.

Михайлов, А. К. Лопастные насосы. Теория, расчет и конструирование / А. К. Михайлов, В. В. Малюшенко. - М.: Машиностроение, 1977. Mikhailov, А. К. Rotary Pumps. Theory, Computation, and Design / А. К. Мikhailov, V. V. Мalyushenko. - М.: mechanical Engineering, 1977. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. - М.: Наука, 1974. - 712 с. Shlichting, G., Boundary Layer Theory / G. Shich-tling. - М.: Science, 1974. - pp. 712. Айзенштейн, М. Д. Центробежные насосы для нефтяной промышленности / М.Д. Айзенштейн. - М.: Гостоптехиздат, 1957. - С. 358. Eisenstein, М. D., Centrifugal Pumps for Petroleum Industry / М.D. Eisenstein. - М.: Gostoptechizdat, 1957. - pp. 358. Wilcox, D.C. Turbulence Modeling for CFD / D.C. Wilcox. - 1993. Wilcox, D.C. Turbulence Modeling for CFD / D.C. Wilcox. - 1993. Bardina J.E. Turbulence Modeling Validation, Testing and Development / J.E. Bardina, P.G. Huang, T.J. Coakley // NASA reports. - April 1997. Bardina J.E. Turbulence Modeling Validation, Testing and Development / J.E. Bardina, P.G. Huang, T.J. Coakley // NASA reports. - April 1997. Gűlich, J. F. Centrifugal Pumps / Johann Friedrich Gűlich. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008, 2010. - 964 p. Gűlich, J. F. Centrifugal Pumps / Johann Friedrich Gűlich. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008, 2010. - 964 p. Андерсон, Д. Вычислительная гидродинамика и теплообмен: [пер. с англ.]: в 2 т. / Д. Андерсон, Дж. Таннехил, Р. Плетчер. - М.: Мир, 1990. - 384 с. Anderson, D. Computer Hydrodynamics and heat Exchange: [translated from Engl.] in 2 Vol. / D. Anderson, J. Tanneheel, R. Pletcher. - М.: World, 1990. - pp. 384. Lewis, R.W. Fundamentals of the Finite Element Method for Heat and Fluid Flow, Wiley / R.W. Lewis, P. Nithiarasu, K.N. Seetharamu. Lewis, R.W. Fundamentals of the Finite Element Method for Heat and Fluid Flow / R.W. Lewis, P. Nithiarasu, K.N. Seetharamu. - Wiley, 2004. Zienkiewicz, O.C. The Finite Element Method. Fluid Dynamics / O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor // Fifth edition, Butterworth-Heinemann, 2010. Zienkiewicz, O.C. The Finite Element Method. Fluid Dynamics / O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor // Fifth edition, Butterworth-Heinemann, 2010.