Сравнительный анализ пульсаций давления в вариантах трубчатого направляющего аппарата шнекоцентробежного насоса жидкостных ракетных двигателей

Авторы

Клименко Д. В.^1*, Тимушев С. Ф.^**, Корчинский В. В.^2***

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия
2. HПO Энергомаш им. академика В. П. Глушко, ул. Бурденко,1 Химки, Московская область, 141400, Россия

*e-mail: srmitriy@gmail.com
**e-mail: TimushevSF@mai.ru
***e-mail: korvv50@gmail.com

Аннотация

Применение трубчатых направляющих аппаратов позволяет сгладить импульс давления при прохождении рабочей лопатки, снизить амплитуду пульсаций давления и вибрации, а также существенно повысить динамическую прочность конструкции. Объясняется механизм снижения пульсаций давления и вибрации корпуса насоса при применении трубчатого направляющего аппарата. Актуальной проблемой является численное моделирование нестационарного потока в насосе для анализа вариантов отводов и их оптимизацией. Расчётный анализ проведён с применением метода «скользящих сеток». Приведены результаты расчётов и сравнительного анализа вариантов направляющего аппарата высокооборотного шнекоцентробежного насоса. В ходе вычислительных экспериментов определены сигналы и спектры пульсаций давления в разных точках отвода, а также энергетические параметры и потери энергии в отводе.

Ключевые слова

шнекоцентробежный насос, трубчатый направляющий аппарат , пульсации давления, частота следования лопаток

Библиографический список

1. Иванюшин А.А., Наконечный Л.П. Экпериментальное исследование пульсаций давления за центробежным колесом // Гидравлические машины. 1980, № 14. С. 30-33.

2. Измайлов Р.А., Караджи В.Г., Соломахова Т.С. Повышение эффективности вентиляторных установок. — М., Машиностроение, 1982. — 192 с.

3. Корчинский В.В., Ромасенко Е.Н., Суворов А.П. Сравнительный анализ виброактивности насосов окислителя ЖРД РД171 и РД171М с направляющими аппаратами разной конструкции. Сборник трудов НПО Энергомаш № 29. 2012г. С. 135-148.

4. Покровский Б.В., Рубинов В.Я. О снижении дискретных составляющих от неоднородности потока в спектре вибрации центробежного насоса // Тезисы докладов семинара «Вопросы гашения вибраций и шумов в конструкциях и машинах». — Киров, 1970. С. 23-25.

5. Тимушев С.Ф., Толстиков Л.А., Юновидов С.А. Пульсации давления и вибрации центробежных насосов // Обзор по материалам отечественной и зарубежной печати за 1960—1983гг. ГОНТИ-17. серия IV. № 42(22). 1985. С. 35-43.

6. Software package for gas and fluid flow simulation FlowVision. Version 2.5.0. Manual CAPVIDIA, 1999-2007 Leuven, Belgium.

7. Timouchev S., Tourret J., Numerical Simulation of BPF Pressure Pulsation Field In Centrifugal Pumps. 19th International Pump Users Symposium, Houston, Texas (USA) 25-28 Feb 2002. Proceedings, pp.85-105.

8. Wilcox, D. C., (1994) «Turbulence modeling for CFD» // DCW Industries, Inc., 460 p.

Скачать статью