Данная работа посвящена исследованию различных вариантов исполнения проточной части свободновихревых насосов на их энергетические и кавитационные характеристики и сравнению их между собой для выявления оптимального варианта. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Обзор литературы для изучения конструктивных особенностей СВН. 2. Моделирование вариантов проточных частей на основе анализа литературы. 3. Исследования влияния исполнения проточной части на характеристики. 4. Анализ результатов моделирования для различных вариантов проточной части свободновихревых насосов. В результате работы было выполнено сравнение 3-х основных конструкций СВН. Проведен анализ влияния конструкции на напорные и кавитационные характеристики. Полученные результаты позволяют выбрать наиболее оптимальный вариант исполнения при использовании свободновихревого насоса. Также в работе исследовано двухфазное течение жидкости. Определены области возможного эрозионного разрушения для различных значений величины кавитационного запаса. Проведены прочностные расчеты с использованием пакетов SolidWorks Simulation и Ansys Mechanical.

This work is devoted to the study of various versions of the flow part of free-vortex pumps on their energy and cavitation characteristics and comparison between them to identify the best option. Tasks solved in the course of research: 1. Literature review to study the design features of FVPs. 2. Simulation of variants of flow parts on the basis of the literature analysis. 3. Analysis of results of modeling for different variants of flow part of free-vortex pumps. 4. Analysis of simulation results for different variants of flow part of free-vortex pumps. As a result of work comparison of 3 basic designs of FVP has been carried out. The analysis of influence of design on pressure and cavitation characteristics has been carried out. The received results allow choosing the most optimal variant of design when using a free-vortex pump. Also, in work two-phase flow of a liquid is investigated. The areas of possible erosion damage for different values of cavitation margin are determined. Strength calculations using SolidWorks Simulation and Ansys Mechanical packages have been performed.

• Реферат
• Abstract
• Содержание
• Введение
• 1 Обзор литературы
  • 1.1. Преимущества и недостатки СВН
  • 1.2. Области применения СВН
  • 1.3. Типы СВН
• 2 Проектирование геометрической модели.
  • 2.1. Исходные данные
  • 2.2. Создание полноразмерной расчетной модели
  • 2.3. Дискретизация расчетной области
  • 2.4. Задание параметров математической модели
  • 2.5. Анализ и визуализация результатов расчета
  • 2.6. Построение расчетных энергетических характеристик
  • 2.7. Расчет кавитационных качеств СВН
• 3 Расчет на статическую прочность РК
  • 3.1. Расчет на статическую прочность в SolidWorks Simulation
  • 3.2. Расчет на статическую прочность в Ansys Mechanical
• 4 Расчет гидроабразивного износа СВН
• Заключение
• Список использованных источников