CFD анализ процессов, возникающих в элементах ступени погружного насоса (2005 г.)

В работе, выполненной сотрудниками лаборатории "Вычислительная механика" (CompMechLab^®) в 2005 году, представлены результаты многовариантного CFD исследования гидродинамических процессов, возникающих в элементах ступени погружного насоса. Основными элементами, составляющими модель ступени, являются: импеллер – рабочее колесо (синий цвет),  диффузор, выравнивающий поток (зеленый цвет) и двух дополнительных полостей, служащих для уравновешивания системы (красный и фиолетовые цвета).

​

​На рисунках представлены геометрическая и конечно-объемная модели внутреннего, заполненного жидкостью пространства ступени насоса, а также типичные распределения статического давления по лопаткам, как импеллера, так и диффузора, а также распределение скоростей по сечениям проточной части диффузора. 

​

Разработанная конечно-объемная модель проточной части ступени описывается ~ 2 млн. ячеек, что при пересчете на количество решаемых уравнений соответствует 12 млн. уравнений. В работе применена классическая двухпараметрическая “k-ε” модель турбулентности. 

На основе разработанной модели определены гидравлические характеристики для ступени насоса, такие как напор, мощность и КПД на различных режимах работы насоса. Исследовано влияние механических примесей и газовых включений на гидравлические характеристики насоса.

Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab^® на основе работы, выполненной в 2005 г.