|
|
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС |
Костышин B.C. Моделирование режимов работы центробежных насосов на основе электрогидравлической аналогии. Ивано-Франковск.2000,163 с.
В монографии изложены основы математического моделирования установившихся режимов работы центробежных насосов при помощи скалярных и комплексных схем замещения, полученных путем использования электрогидравлической аналогии. Предложена методика расчета параметров схем замещения на основании конструктивных данных насосов и характеристик рабочей жидкости. Приведен каталог расчетных параметров для серии насосов магистральных нефтепроводов.
Для научных работников и инженерно-технических специалистов по вопросам проектирования и эксплуатации центробежных насосов (в частности, установленных на насосных станциях магистральных нефтепроводов); также рекомендуется для преподавателей и студентов высших учебных заведений.
Монография печатается по рекомендациии Ученого Совета Ивано-Франковского государственного технического университета нефти и газа (протокол №359 от 8 декабря 1998г.)
|
|
Содержание учебника:
ВВЕДЕНИЕ 5
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЛОПАСТНЫХ
ГИДРОМАШИН И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ 7
1.1 Современное состояние моделирования режимов работы лопастных гидромашин 7
1.2 Электрогидравлическая аналогия, понятие гидравлического сопротивления сети 8
1.3 Общие определения и допущения 9
2 ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ, СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ И ПРИВЕДЕННЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
ИДЕАЛИЗИРОВАННОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 13
2.1 Модифицированное уравнение Эйлера и схема замещения ИЦН 13
2.2 Приведенный коэффициент расхода ИЦН 15
2.3 Приведенный коэффициент напора и основное уравнение ИЦН 15
2.4 Угол нагрузки ИЦН, окружность и круг теоретических режимов 17
2.5 Приведенные коэффициенты мощности и сопротивления, угловая характеристика ИЦН 18
2.6 Система относительных единиц. Номинальный и оптимальный режимы работы ИЦН 19
2.7 Характеристики ИЦН в системе относительных единиц 21
2.8 Эквивалентирование многоступенчатых и многопоточных ИЦН 22
3 ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ, СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ И ПРИВЕДЕННЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
РЕАЛЬНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 25
3.1 Схема замещения РЦН 25
3.2 Исходные данные для расчета характеристик РЦН 26
3.2.1 Конструктивные параметры 27
3.2.2 Режимные параметры 28
3.2.3 Определение расчетных режимных номинальных параметров РЦН 29
3.3 Расчет параметров схемы замещения РЦН в системе относительных единиц 33
3.3.1 Определение напора холостого хода и внутреннего гидравлического сопротивления (импеданса) 33
3.3.2 Учет конечного количества лопастей 34
3.3.3 Моделирование объемных потерь 34
3.3.4 Моделирование гидравлических потерь 35
3.3.5 Моделирование механических потерь 39
3.4 Алгоритм расчета параметров схемы замещения и режимов РЦН 41
3.5 Эквивалентная схема замещения и основное уравнение РЦН 41
3.6 Пример расчета параметров и рабочих характеристик магистрального насоса НМ-7000-210 с помощью
математической модели, записанной в координатах действительных чисел 42
4 ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК РЕАЛЬНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО
НАСОСА 50
4.1 Тригонометрическая форма записи характеристик РЦН в системе относительных единиц 50
4.1.1 Характеристика напора 52
4.1.2 Характеристика потребляемой мощности 53
4.1.3 Характеристика полного КПД 55
4.1.4 Расчетный угол нагрузки РЦН 56
4.2 Полиномиальная форма записи характеристик РЦН в системе относительных единиц 57
4.3 Экономическая эффективность применения регулируемого электропривода центробежных насосов 61
5 КОМПЛЕКСНАЯ МОДЕЛЬ РЕАЛЬНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 67
5.1 Применение комплексной переменной для анализа режимов РЦН 67
5.2 Пассивные линейные параметры проточной части в случае гармонических колебаний давления и расхода
(участок спирального отвода) 70
5.2.1 Активное гидравлическое сопротивление 70
5.2.2 Инерционное гидравлическое сопротивление 72
5.2.3 Центробежная форма числа Рейнольдса 73
5.3 Учет конечного числа лопастей в комплексной модели РЦН 74
5.4 Дифференциальные уравнения движения жидкости в спиральной части отвода РЦН в неподвижной
системе координат X, Y 76
5.5 Уравнение движения жидкости в спиральной части отвода РЦН во вращающейся системе координат d, q, жестко связанной с колесом насоса 79
5.6 Моделирование движения жидкости в диффузоре отвода 80
5.7 Развернутая комплексная схема замещения и векторная диаграмма состояния РЦН 81
5.8 Эквивалентная комплексная схема замещения и круговая диаграмма РЦН 87
5.9 Характеристики РЦН с учетом вязкости рабочей жидкости 89
5.10 Характеристики РЦН при изменении скорости вращения рабочего колеса 92
5.11 Расчет параметров развернутой комплексной схемы замещения РЦН 92
5.11.1 Расчет чисел Рейнольдса (центробежная форма) для отдельных частей гидравлического пути насоса и гидравлических сопротивлений (механических потерь) 93
5.11.2 Расчет гидравлических сопротивлений спирального отвода 95
5.11.3 Расчет гидравлических сопротивлений для ветви обратной связи (объемных потерь) 96
5.11.4 Расчет гидравлических сопротивлений для учета конечного числа лопастей 96
5.11.5 Пример расчета параметров комплексной схемы замещения насоса НМ-7000-210 100
5.12 Исследование совместной работы РЦН при помощи комплексной схемы замещения 108
5.12.1 Параллельная работа РЦН 108
5.12.2 Последовательная работа РЦН 110
ЛИТЕРАТУРА 112
Сайт управляется системой
uCoz
