Разработка методики проектирования и оптимизации проточной части погружных электронасосов высокой быстроходности

В диссертации разработана и апробирована на существующих экспериментальных данных усовершенствованная методика расчета течения и определения характеристик, даны рекомендации по параметрам численной модели. Выполнен анализ гидравлических потерь и структуры течения в исходной проточной части насосов, определено влияние геометрии направляющего аппарата на энергетические качества агрегатов. Численно исследованы направляющие аппараты различной конструкции, предложен оптимальный тип аппарата и даны рекомендации по выбору углов лопатки. Разработана методика оптимизации проточной части, состоящая из трех последовательных этапов и включающая определение значимости входных геометрических параметров, поиск области расположения глобального максимума гидравлического КПД насоса на основе матрицы планирования эксперимента и уточняющий поиск максимума целевой функции погружных электронасосов высокой быстроходности. Изготовлены рабочие колеса и направляющие аппараты в двух вариантах для исходной и оптимизированной проточных частей, выработаны рекомендации по материалам и методам аддитивного изготовления элементов проточной части, предназначенные для опытного производства и экспериментов погружных насосов. Приведены результаты выполненных экспериментальных исследований погружного электронасосного агрегата высокой быстроходности, которые подтвердили теоретическую часть диссертационной работы.