Петров Алексей Игоревич

В статье содержится обзор ряда проблем, связанных с расчётом и проектированием обводных трубопроводов систем водоотведения (дюкеров), применяемых при капитальном ремонте канализационных коллекторов большого сечения. Описаны задачи расчета таких дюкеров в стационарной и нестационарной постановке и возникающие при их эксплуатации возможные аварийные ситуации, в том числе могущие привести к гибели людей, которые следует предотвратить на этапах предварительного проектирования. Отмечено, что ранее не проводилось расчетов таких систем в нестационарной постановке задачи моделирования, что может существенно повлиять на результаты расчета. Приведен пример гидродинамического расчета такой системы.

Статья посвящена предложенной автором методики непрерывных испытаний лопастного циркуляционного насоса на рабочей жидкости высокой вязкости. Рассматриваются испытания насоса низкой быстроходности, предназначенного для системы термостабилизации радиоэлектронного оборудования и работающего на этиленгликолевых теплоносителях в широком диапазоне температур. Особенностью предложенного метода является отсутствие необходимости постоянного регулирования теплового баланса стенда, и, как следствие, исключения из конструкции стенда сложных и дорогостоящих агрегатов поддержания температуры. Приведены примеры полученных таким методом характеристик и их сходимости с существующими безразмерными зависимостями для работы лопастных насосов на вязких жидкостях.

В статье представлен обзор развития центробежных насосов для систем жидкостного охлаждения (термостабилизации) радиоэлектронных приборов различного назначения, в частности, в авиационной технике. Приведены примеры таких насосов, выпускаемых за пределами России. Выполнен анализ тенденций развития данного вида насосного оборудования и сформулирован ряд предложений по дальнейшей модернизации и унификации таких насосов. Подчеркнута необходимость развития импортозамещения в данной области. Рассмотрены возможности новых средств частотного регулирования и контроля состояния насосов, а также применения новых современных композитных материалов в их конструкциях.

С. 33-44

С. 1-12

Статья посвящена разработке нового типоразмерного ряда судовых насосов для горячего теплоносителя и испытаниям макетного и натурного образцов нового насоса с осецентробежным рабочим колесом. Констатируется, что разработанные насосы не имеют прямых отечественных аналогов. Применение современных методов проектирования и изготовления насосов, описанных в статье, позволило существенно сократить сроки разработки насоса и повысить его энергоэффективность, а также кавитационные качества. Приведены характеристики насоса и показатели его энергоэффективности, а также фотографии опытных образцов макета и насоса.

В статье описаны причины, приводящие к работе нефтяных магистральных насосов в нерасчетных режимах на разных этапах эксплуатации нефтепроводов. Изложены применяемые методы модификации их проточных частей, используемые для повышения КПД насосов и снижения радиальных нагрузок на их ротора в различных режимах работы, проанализированы достоинства и недостатки различных методов. Приведены данные по величине радиальных сил, возникающих в разных режимах. Замечено, что метод изменения геометрии проточной части при помощи вставок, удлиняющих языки отвода насоса, до настоящего времени не получил большого распространения, хотя в некоторых случаях он может оказаться более энергоэффективным по сравнению с другими методами, и этот вопрос требует дальнейшего исследования.

В статье описана конструкция и особенности работы магнитной муфты герметичного насоса с охлаждением. Приводятся результаты моделирования процессов течения газа через каналы охлаждающего устройства и распределение температуры в металлических частях и окружающем воздухе. Моделирование основано на решении трёхмерных уравнений гидродинамики и тепломассообмена численными методами. Предлагаемая конструкция позволила существенно снизить тепловой поток от горячего перекачиваемого теплоносителя к двигателю и рассеить его в окружабщий воздух. Применение такой полумуфты позволяет укоротить вал насоса и тем самым уменьшить габариты агрегата.

С. 45-64

В статье изложена методика и приведены результаты измерения давления в полости проточной части МНМ7000-210. Описана установка для измерения давления. Результаты численного моделирования сравнены с результатами эксперимента. Проведен анализ погрешности численного эксперимента. Приведены графические иллюстрации течения жидкости в проточной части элементов конструкции насоса на различных режимах работы насоса. 

В статье содержится описание основных тенденций проектирования испытательных стендов для лопастных насосов. Обоснована необходимость проектирования универсальных стендов для испытания лопастных насосов, исходя из опыта проектирования на кафедре Э10 МГТУ им. Н.Э. Баумана.  Отражена необходимость создания стендов на модульной основе с повышенным значением точности измеряемых величин. Так же в соответствии с современными требованиями были рассмотрены вопросы автоматизации измерений и сбора/хранения данных. Показана необходимость использования на современных стендах для испытаний лопастных насосов электродвигателей с частотным управлением имеющих независимую систему охлаждения.

The article describes the design of a universal stand, designed to test the pumps. Central removable section allows testing pumps with different configurations and dimensions of pipes. The stand is universal - it covers all the main types of pump test (normal, cavitation, balance, vibration). Presented its hydraulic circuit with a description of its elements. If you change the testing requirements scheme can be changed. Describes the functions provided by the stand. All analog devices for testing sensors are duplicated with the electrical signal.

В статье содержится описание выбора основных критериев оценки качества построения отвода насоса НМ10000-210. Целью выбора основных критериев является корректная оценка оптимальности построения отвода с помощью гидродинамического моделирования в программе STAR CCM+. По результатам моделирования были получены значения критериев оценки для 20-ти пробных точек. Далее, проведя анализ результатов моделирования и задаваемых геометрических параметров, были определены диапазоны значений изменяемых геометрических параметров, при которых критерии оценки качества профилирования имеют наименьшие/наибольшие величины. Выбирать значения параметров предлагается совместно по двум критериям оценки качества, при этом определяющим критерием является минимизация потерь на трение. 

В статье изложена методика и приведены результаты гидродинамического моделирования проточной части модели нефтяного магистрального насоса НМ2500-230. В результате моделирования получены зависимости напора насоса и момента на валу насоса от подачи. Результаты численного моделирования сравнены с результатам эксперимента с учетом баланснных испытаний. Приведены графические иллюстрации течения жидкости в проточной части элементов конструкции насоса на различных режимах работы насоса. Проведен анализ погрешности численного эксперимента.

В статье содержится описание новой методики автоматизированного построения параметризованных 3D-моделей центробежных насосов. Целью построения моделей является получение исходных данных для проведения оптимизации проточных частей насосов тип НМ методами гидродинамического моделирования. В качестве первого оптимизируемого элемента рассматривался спиральный отвод насоса. Алгоритм построения 3D-модели отводящего устройства основан на использовании кривых Безье. Предложенный метод позволяет по заданным основным геометрическим параметрам отвода автоматически получить его геометрию в наиболее распространенных графических пакетах SolidWorks и CATIA с последующим экспортом в пакет гидродинамического моделирования STAR CCM+.

В статье изложена методика многокритериальной оптимизации геометрических параметров двухзавиткового отводящего устройства нефтяного магистрального насоса типа НМ. Оптимизация основана на применении метода ЛПтау поиска. анализ пробных точек проводится методом численного гидродинамического моделирования течения жидкости внутри отвода. Приведен пример оптимизации отвода насоса НМ3600-230. За критерии оптимизации были приняты: минимизация потерь напора в отводящем устройстве и минимизация радиальной нагрузки на ротор насоса. В результате оптимизации получен вариант проточной части, отличающийся от исходной меньшими потерями напора и существенно уменьшенной радиальной нагрузкой.

В статье описываются результаты моделирования течения в резервуаре крупного стенда для испытаний нефтяных магистральных центробежных насосов. Приводятся варианты компоновки трубопроводов резервуара, обосновывается необходимость установки в месте подключения трубопроводов к резервуару диффузоров и конфузоров. Изложены результаты расчетов распределения давлений и величины нагрузок на стенках резервуара для различных его компоновок методами гидродинамического моделирования. Предложен оптимальный вариант компоновки трубопроводов.

       В статье перечислены задачи, решаемые при создании испытательного стенда для испытаний нефтяных магистральных насосов большой мощности при рабочей частоте вращения. Сформулированы  возможные пути внедрения энергосберегающих технологий в магистральных электронасосных агрегатах. Обоснована необходимость применения частотного регулирования магистральных нефтяных насосов.  Кратко описаны системы электропитания и регулирования насосных агрегатов в составе стенда, системы управления а также сбора и анализа информации. Приведена общая компоновочная схема стенда.