79.Для создания проточной части необходимо выбрать StageFluidZone

втулбаре.

80.В окне Details View для StageFluidZone задаём для Flow Path значение FlowPath1 из дерева проекта и подтверждаем выбор нажатием кнопки Apply.

81. В Create Named Selections должно стоять Yes, после этого нажимаем Generate. Появляется прозрачная проточная область.

31

82. Теперь необходимо в дереве выделить все Solid, кроме проточной части и отключить их (Suppress Body). Это необходимо для того, чтобы в модуле создания сетки была только проточная часть без лопаток.

83. Для создания расчётной сетки в модуле TurboGrid необходимо добавить элемент ExportPoints из тулбара.

32

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В ходе реализации методики профилирования рабочих колес были решены следующие задачи:

–установлена зависимость основных реперных параметров профиля лопасти центробежного колеса от входных параметров проектирования и профилирования;

–создана параметризованная модель рабочего колеса центробежного насо-

са в ANSYS WorkBench;

–разработана непосредственно методика профилирования и оптимизации рабочих колес магистральных нефтяных насосов, обеспечивающая функциональное взаимодействие с модулями компьютерной динамики жидкости и оптимизации среды ANSYS.

При выполнении работ реализован сценарий процедуры профилирования, представляющий собой последовательность операций по созданию модели лопатки колеса, построению сеточной модели, заданию граничных условий, формированию интерфейсов между различными элементами лопатки, заданию допустимых ошибок итерационного процесса решения систем сеточных уравнений для уравнений неразрывности, импульса, уравнений модели турбулентности.

34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Отчет о лабораторной работе должен отражать результаты комплекса работ по реализации усовершенствованной методики профилирования рабочих колес магистральных нефтяных насосов.

Реалиованный конструкторский инструментарий обеспечивает возможность оптимизации параметров рабочих колес за счет интеграции созданных проектных процедур с модулями компьютерной динамики жидкости среды

ANSYS Workbench.

Методика, реализованная на основе инструмента Vista CPD, обеспечивает последовательное итерационное решение задач по построению параметризованных моделей в ANSYS DesignModeler на основе исходной геометрии, и оптимизацию конструктивных параметров рабочих колес на основе модуля

DesignXplorer.

Реализована методика профилирования рабочего колеса непосредственно в ANSYS DesignModeler по геометрическим параметрам, рассчитанным с использованием инженерных методик профилирования.

Практические результаты, полученные при использовании усовершенствованной методики, позволят, в итоге, сократить сроки проектноконструкторской и технологической подготовки производства и повышения качества продукции.

35

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Валюхов С.Г., Кретинин А.В.Математическое моделирование гидродинамических процессов в проточной части центробежного насоса с использованием нейросетевых алгоритмов /Насосы. Турбины. Системы. 2011, № 1. С. 53-60.

2.Кузнецов А.В., Панаиотти С.С., Савельев А.И. Автоматизированное проектирование центробежного насоса: Методическое пособие / Под ред. С.С. Панаиотти. – М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2002. – 48 с.

3.Ломакин А.А. Центробежные и осевые насосы. – М.–Л.: Машиностроение, 1966. – 364 с.

4.Овсянников Б.В., Селифонов В.С., Черваков В.В. Расчет и проектирование шнекоцентробежного насоса. – М.: МАИ, 1996. – 72 с.

5.Овсянников Б.В., Яловой Н.С. Моделирование и оптимизация характеристик высокооборотных насосных агрегатов. – М.: Машиностроение, 1992. 378 с.

6.Панаиотти С.С. Основы расчета и автоматизированное проектирование лопастных насосов с высокой всасывающей способностью. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 48 с.

7.Проектировочный гидравлический расчёт проточной части насоса МНН 7500. Технический отчет № 311-02-10. ФГУП «Турбонасос», 2010 г.

8.Проектирование проточной части насосов МНН 7500/249, 5250/264, 5250/211, 4500/247 и 4500/190. Технический отчет № 311-03-10. ФГУП «Турбонасос», 2010 г.

9.Создание высокотехнологичного производства магистральных нефтяных насосов нового поколения с использованием методов многокритериальной оптимизации и уникальной экспериментальной базы. Технический проект. Пояснительная записка. Магистральные нефтяные насосы типа МНН. МНН.00.00.00-00.000ПЗ. НИИ ЛМ, 2013 г.

36

ОПТИМИЗАЦИОННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО КОЛЕСА МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЯНОГО НАСОСА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Оптимизационная стратегия проектирования и эксплуатации технологического оборудования газонефтепроводов»

для студентов направления подготовки 21.04.01 «Нефтегазовое дело» (программа «Моделирование и оптимизация рабочих процессов

в энергетических системах газонефтепроводов») всех форм обучения

Составители:

Валюхов Сергей Георгиевич Галдин Дмитрий Николевич Кретинин Александр Валентинович

Издается в авторской редакции

Компьютерный набор Д. Н. Галдина

Подписано к изданию 07.12.2021.

Уч. изд. л. 2,4.

ФГБОУ ВО "Воронежский государственный технический университет" 394026, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84