Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты

Диссертационная работа:

Поморцев Михаил Юрьевич. Исследование влияния рН рабочей среды на энергетические и кавитационные свойства центробежных насосов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.04.13 : Москва, 2004 132 c. РГБ ОД, 61:05-5/1740

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СИМВОЛОВ 5

ВВЕДЕНИЕ 7

ГЛАВА 1

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В

УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ 11

  1. Анализ работоспособности насосного оборудования 11

  2. Характеристики работы теплотехнического оборудования на энергетических объектах 17

1.3. Задачи исследования 28

ГЛАВА 2

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВОДОРОДНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ РАБОЧЕЙ
СРЕДЫ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И КАВИТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА
ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 30

2.1. Экспериментальное оборудование и методики измерения
основных параметров 30

2.1 Л. Энерго-кавитационный стенд МЭИ 30

2.1.2. Методика определения рН среды 37

2.2. Методика проведения эксперимента и порядок обработки
экспериментальных данных 39

  1. Оценка точности экспериментальных результатов 41

  2. Тестовые энерго-кавитационные испытания насоса 4К-12а 54

  3. Качественные кавитационные испытания насоса 4К-12а при различных кислотно-щелочных показателях рабочей жидкости 57

2.6. Качественные энергетические испытания насоса 4К-12а при
различных кислотно-щелочных показателях рабочей жидкости 59

  1. Качественный эксперимент насоса КМ 40-32-180 при различных рН рабочей среды 61

  2. Многофакторный эксперимент насоса 4К-12а 64

2.8.1. Методика планирования эксперимента 64

  1. Составление греко-латинского квадрата 68

  2. Вывод зависимости влияния кислотно-щелочных показателей рабочей жидкости на кавитационные свойства центробежных насосов 69

2.9. Выводы по главе 2 84

ГЛАВА 3

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ рН РАБОЧЕЙ СРЕДЫ НА
КАВИТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
КАНОНИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ ТИПА ТРУБЫ ВЕНТУРИ 85

  1. Особенности геометрических параметров канонической области 85

  2. Методика экспериментальных исследований трубы Вентури 94

3.3. Визуализация течения в исследуемом объекте 95

3.4. Экспериментальные количественные исследования
кавитационных процессов в трубе Вентури 98

3.5. Выводы по главе 3 100

ГЛАВА 4

РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ
БУСТЕРНОГО НАСОСА ПД-650-160 С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ рН
РАБОЧЕЙ СРЕДЫ 101

4.1 .Анализ расчетно - теоретических методов исследования
насосного оборудования 101

4.2. Характеристика 3-D метода МЭИ 104

  1. Постановка трехмерной гидродинамической задачи 105

  2. Математическая модель трехмерной гидродинамической задачи 108

4.3. Анализ гидродинамических качеств бустерного насоса
ПД-650-160 с использованием 3-D метода МЭИ 110

4 4.4. Развитие 3-D метода МЭИ по учету влияния рН рабочей среды

на кавитационные свойства гидромашины 116

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 122

5 ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

БОУ - блочная обессоливающая установка;

ГРЭС - государственная районная электростанция;

КПД - коэффициент полезного действия ;

КПТ - конденсатопитательный тракт;

РК - рабочее колесо;

ЛС - лопастная система;

СКП - сверхкритические параметры;

ТЭЦ - теплоэлектроцентраль;

ТЭС - тепловая электростанция;

ПТЭ - правила технической безопасности;

ЭДС - электродвижущая сила;

Dy - условный проход;

d - диаметр трубопровода;

Мпр - показания манометра;

Ніол — полезная мощность;

п - частота вращения вала насоса;

Н - напор;

Ht - теоретический напор развиваемый насосом;

GS- циркуляция вокруг лопасти, создаваемая рабочим колесом;

Htrac - потери в ближнем следе, обусловленные неравномерностью сработки

циркуляции поперек лопасти; Hi - потери на лопастях рабочего колеса; Не - потери на вращающейся части обводов; НЬ - величина суммарных потерь трения в рабочем колесе; ДА^ - допустимый кавитационный запас; дй^ - критический кавитационный запас; he с - потери на входе в трубу Вентури;

h - потери на выходе из трубы Вентури;

h^ - потери в диффузоре трубки Вентури;

h - потери на прямолинейном участке горла;

Коп ~ потери в сопле до горловины трубы Вентури;

ns - коэффициент быстроходности;

ра — атмосферное давление;

SGM - коэффициент кавитации, аналог коэффициента Тома (отношение

кавитационного запаса к величине развиваемого напора); Q - расход жидкости; Vnp - показания вакуумметра; v - средняя скорость жидкости в сечении; vBX. - скорость на входе в трубу Вентури; vBbix. - скорость на выходе из трубы Вентури; vr. - скорость в горле трубки Вентури; Утр. - скорость в трубе Вентури; ?вх.тр. ~ коэффициент потерь на входе в трубопровод из бака;

с; нов, - потери на поворот в трубе;

Введение к работе:

Контроль состояния водных режимов теплоносителя на электростанциях является одной из важнейших задач, решаемых персоналом ТЭС. Анализ работы технологических циклов данных объектов показывает, что на один из основных параметров жидкости как давление насыщенного пара, существенным образом влияет водородный показатель жидкости - рН. Проводимые ранее работы по влиянию рН рабочей среды были связаны с процессами протекаемыми в турбине, конденсаторе, парогенераторе. Эти исследования выявили существенные изменения рН среды по всем поверхностям исследуемого оборудования, а так же значительное влияние-водородного показателя среды на работу и надежность этого оборудования. В рамках комплексного рассмотрения всего теплотехнического оборудования, ставится задача установления влияния рН рабочей среды на устойчивую работу насосного оборудования, которое так же подвергается воздействиям со стороны рабочей жидкости.

8 Цель работы. Экспериментальные и расчетно-теоретические исследования энерго-кавитационных процессов в центробежных насосах при различных кислотно-щелочных показателях рабочей жидкости с целью прогнозирования надежности функционирования насосного оборудования. Основные задачи работы.

S Установить влияние рН рабочей среды на работу центробежных насосов

S Вывести зависимость допустимого кавитационного запаса центробежных насосов в зависимости от рН рабочей среды Ahdoa = /(рН).

S Исследовать в канонической области, типа трубы Вентури, процессы возникновения кавитации в зависимости от рН рабочей среды.

S Осуществить расчетно-теоретический анализ гидродинамических качеств бустерного насоса типа ПД 650-160 с использованием 3D - метода МЭИ.

S Расширить 3-D метод МЭИ, с учетом влияния рН рабочей среды на кавитационные свойства центробежных насосов. Научная новизна работы состоит в следующем:

S Установлено влияние рН рабочей среды на энергетические и кавитационные свойства центробежных насосов.

S Выведена зависимость (ЛА^ = f{pH)) на основе серии экспериментов с использованием теории планирования эксперимента, позволяющая прогнозировать изменение кавитационных характеристик центробежного насоса при отклонении рН рабочей среды от нейтральных значений.

S Проведена серия экспериментов по исследованию влияния рН рабочей среды на развитие кавитационных процессов в канонической области типа трубы Вентури.

Практическая ценность.

S Определено влияние водородного показателя рабочей среды на кавитационные свойства центробежных насосов с получением новой

9 зависимости, позволяющей прогнозировать поведение насосного агрегата в зависимости от изменения рН от нейтральных значений.

S Получена более достоверная информация о состоянии насосного оборудования в условиях эксплуатации с учетом реальных характеристик рабочей среды.

S Показана необходимость учета влияния рН рабочей среды для гидравлического оборудования в целом.

S Осуществлено расширение 3-D метода МЭИ, с использованием выведенного критерия, позволяющее учитывать изменение получаемых характеристик с учетом переменных рН рабочей среды. Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается:

S использованием апробированных методик проведения исследований, современного оборудования и средств измерений;

S удовлетворительной сходимостью результатов исследований при многократных повторениях;

S согласованием отдельных результатов с данными других авторов. Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на:

S На заседаниях кафедры «Гидромеханики и гидравлических машин» МЭИ (ТУ), 2003 и 2004 г.

S На заседаниях НЦ «Износостойкость» МЭИ (ТУ), 2002-2004 г.

S Московской студенческой научно-технической конференции «Гидромашины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» (Москва, МЭИ (ТУ), 2002)

S V и VI Международной научно-практической конференции «Энергопотребление и энергосбережение: проблемы и решения» (Пермь, 2002, 2003 гг.),

S Международной научно-технической конференции «Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2003 г.),

S Международной технической конференции «Насосы. Проблемы и

решения», проводимой в рамках Междунарднои специализированной

выставки «Насосы - 2003» Международного форума «Насосы. Компрессоры.

Арматура» (Москва 2003)

V Международной технической конференции «Гидромашиностроение. Настоящее и будущее», проводимой в рамках Международной специализированной выставки «Насосы - 2004» Международного форума «Насосы. Компрессоры. Арматура» (Москва 2004)

S Работа премирована на конкурсе на соискание премий Правительства Москвы молодым ученым города в области технических, естественных и гуманитарных наук, проводимым Департаментом науки и промышленной политики ОАО «Московский комитет по науке и технологиям» в 2004 г. Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 тезисов научных докладов и статей, а так же выполнено 6 отчетов по завершенным НИР. Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы. Работа содержит 131 стр., включая 40 рисунков и 16 таблиц. Список литературы состоит из ПО наименований.

Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам кафедры ГГМ МЭИ (ТУ): доценту А.И. Давыдову и ст. преподавателю С.Н. Панкратову за помощь в работе.

. * 11

Подобные работы
Ельзароок Фарадж Ахмед
Анализ гидродинамических свойств и повышение энергетических показателей многоступенчатых насосов малой быстроходности
Кхин Маунг Эй
Исследование и разработка осевого насоса с регулируемым направляющим аппаратом на входе рабочего колеса
Чумаченко Борис Николаевич
Теоретические основы и экспериментальные исследования с целью создания проточных частей лопастных насосов, обеспечивающих сочетание высоких КПД, всасывающей способности и низкого уровня вибраций
Спичак Александр Иванович
Разработка автоматизированной системы исследования влияния окружающей среды на заболеваемость населения
Круглов Илья Сергеевич
Влияние диэлектрических свойств подстилающей среды на импеданс ультравысокочастотных линейных антенн
Федорова Айталина Федоровна
Влияние низких температур и нефтяной среды на свойства морозостойких уплотнительных резин
Узаков Рахмаджон
Влияние среды высоких потенциалов температуры и влагосодержания на свойства хлопкового волокна после машинного сбора хлопка-сырца
Чернов Олег Васильевич
Разработка и исследование погруженных насосов для откачки затвердевающего и загустевающего сырья на горнодобывающих предприятиях
Пустовалов Станислав Борисович
Разработка и исследование водонагревателей тепловых насосов, работающих на R744 в качестве рабочего вещества
Бурмистров Алексей Васильевич
Создание и исследование бесконтактных вакуумных насосов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net