Details

Целью исследования была оценка влияния абразива в водно-песчаной суспензии с концентрацией песка в 5 % на интенсивность износа рабочего колеса в центробежном лопастном насосе при изменении его геометрии.  В ходе выполнения работы были спроектированы три геометрии рабочих колес с различными углами выхода лопастей равными 15, 20, 25 градусов соответственно. В программном пакете ANSYS Fluent был смоделирован гидроабразивный износ. Для оценки влияния абразива на рассматриваемую деталь был использован такой парметр, как интенсивность износа. Исследование позволит компаниям увеличить межремонтный период у ступеней в центробежном лопастном насосе, предупреждая отказы типа износ у деталей. В результате исследования был найден оптимальный угол выхода лопасти, позволяющий снизить износ детали под воздействием абразива, для использования при заданных эксплуатационных характеристиках.

The aim of the study is to evaluate the effect of abrasive particles in a water sand suspension with a sand concentration of 5% on the wear rate of the impeller in a centrifugal vane pump when its geometry changes. During the work, three impeller geometries were designed with different vane outlet angle of 15, 20, 25 degrees, respectively. Hydroabrasive wear was modeled in the ANSYS Fluent software package. To assess the influence of the abrasive on the part under consideration, such a parameter as wear intensity was used. The research will enable companies to increase the time between repairs for stages in a centrifugal vane pump by preventing wear-type failures in components. As a result of the study, the optimal vane outlet angle was found for use with the specified operational characteristics.

• РЕФЕРАТ
• ABSTRACT
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИДРОАБРАЗИВНОГО ИЗНОСА РАБОЧИХ КОЛЁС ЛОПАСТНЫХ НАСОСОВ
  • 1.1. Гидроабразивный износ
  • 1.2. Конструкция и принцип действия рабочих колес в лопастных насосах
    • 1.2.1 Принцип работы центробежного лопастного насоса
    • 1.2.2. Конструкционные особенности рабочих колес
  • 1.3. Связь угла атаки и угла выхода лопасти
  • 1.4. Методы снижения износа
  • 1.5. Модели износа
    • 1.5.1 Модель Финни
    • 1.5.2. Модель Ока
    • 1.5.3 Модель Маклори
    • 1.5.4. Сравнение моделей износа и выбор оптимальной
  • 1.6. Выводы по главе
• ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОАБРАЗИВНОГО ИЗНОСА
  • 2.1 Моделирование геометрии
  • 2.2 Сетка
  • 2.3 Настройка модуля Fluent
  • 2.4 Выводы по главе
• ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
  • 3.1 Результаты расчетов
  • 3.2 Переход к промышленным показателям износа
  • 3.3 Сравнение с аналитическими расчетами
  • 3.4 Выводы по главе
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ