Прогнозирование и управление напорными характеристиками осевых насосов двигателей летательных аппаратов с помощью входных и надроторных устройств

Объектом исследования является гидротурбонасос, представляющий собой осевое рабочее колесо насоса с низкой густотой. Цель работы – комплексное экспериментальное и расчетно-теоретическое исследование методов улучшения напорной характеристики и разработка практических рекомендаций по управлению формой напорной характеристики насосов с осевыми рабочими колесами при помощи входных и надроторных устройств. В рамках исследования разработана комплексная методика экспериментальных и численных исследований, позволяющая определять и анализировать немонотонные (западающие) напорные характеристики высокооборотных осевых насосов; экспериментально установлено влияние комплекса геометрических параметров надроторных и входных лопаточных устройств на энергетические и кавитационные характеристики насоса, даны рекомендации по их проектированию. Теоретическая значимость работы обусловлена тем, что установлен и объяснён механизм влияния надроторных и входных лопаточных устройств на гидродинамическую структуру потока, в частности, на уменьшение интенсивности и длины обратных токов. Практическая значимость состоит в том, что разработаны практические рекомендации по проектированию надроторных устройств, позволяющие целенаправленно корректировать форму напорной характеристики.