Ратушний О. В. Підвищення напірності ступеня відцентрового насоса шляхом удосконалення лопатевої ґратки робочого колеса

У дисертаційній роботі подане нове розв'язання наукової задачі, що полягає у підвищенні енергетичної ефективності ступеня відцентрового насоса. В якості шляху розв'язання цієї задачі розглядається можливість створення ступенів із суттєво більшим напором при тих самих геометричних розмірах, величинах витрати і швидкості обертання. На основі огляду науково-технічної інформаціі була обгрунтована актуальність теми дослідження, сформульовані його мета і задачи. Розв'язання наукової задачі полягає у поєднання різних способів впливу на геометрію лопатевої ґратки робочих коліс: використання двоярусної ґратки нової геометрії, затиловки вихідних кромок лопаті, лопатей S-подібної форми із підвищеним кутом виходу. На адекватних математичних моделях отримано картини течії в робочому колесі, які дають можливість оцінки розподілів швидкостей та тисків, а також визначення геометричних параметрів, що найбільш суттєво впливають на його енергетичні характеристики. Встановлено оптимальні співвідношення основних геометричних параметрів, що дають можливість збільшити напір колеса на 15-30% при практично тому ж рівні економічності. Встановлено вплив окремих геометричних параметрів робочого колеса з модернізованими лопатевими ґратки на його характеристики, що дало змогу провести оптимізацію за різними параметрами на основі методики планування експерименту. Визначено діапазон швидкохідностей ns = 65…95, у якому сукупність підвищення напору і ККД оптимальні. Виявлена можливість застосування модернізованих робочих коліс у складі ступеня без заміни направляючого апарата.