Совершенствование конструкций и обеспечение заданных эксплуатационных характеристик жидкостнокольцевых вакуум-насосов

Размещено на http://www.allbest.ru/

4

Совершенствование конструкций и обеспечение заданных эксплуатационных характеристик жидкостнокольцевых вакуум-насосов

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (химическая промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Никитин Дмитрий Вячеславович

Тамбов 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» на кафедре «Теория машин, механизмов и детали машин».

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент Родионов Юрий Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Чайников Николай Александрович

кандидат технических наук шашков Владимир николаевич

Ведущая организация Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ГНУ ВИИТиН), г. Тамбов

Защита диссертации состоится «__» ______2010 в «__» часов на заседании диссертационного совета Д 212.260.02 в Тамбовском государственном техническом университете по адресу: г. Тамбов, ул. Ленинградская, 1, ауд. 60.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ГОУ ВПО ТГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.260.02.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета, а с авторефератом дополнительно - на сайте www.tstu.ru.

Автореферат разослан «___» __________2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, доцент В.М. Нечаев

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Процесс вакуумирования широко используется в различных отраслях промышленности: химической, электротехнической, радиотехнической, металлургической, пищевой, строительной, а также в сельском хозяйстве. Примерами использования могут служить вакуумная сушка, фильтрование под вакуумом, испарение и кристаллизация, дегазация, ректификация и молекулярная дистилляция.

Основным элементом многих вакуумных систем являются жидкостнокольцевые вакуум-насосы (ЖВН), характеризующиеся надежностью, бесшумной эксплуатацией, отсутствием маслонасосов и специальных систем смазки. Соответствующий подбор рабочей жидкости обеспечивает откачивание газов, не допускающих загрязнение их парами масел. Интенсивное развитие вакуумных технологий приводит к увеличению количества и номенклатуры выпускаемых ЖВН.

Анализ используемых на практике конструкций ЖВН с учетом проведенного литературно-патентного обзора определил необходимость проведения теоретических и экспериментальных исследований и разработки надежных методик расчета, позволяющих проектировать новые высокоэффективные и экономичные ЖВН.

Работа выполнена в рамках научно-исследовательской программы «Теоретико-экспериментальные исследования влияния поверхностных явлений на сорбционные и проницаемые коэффициенты пористых тел» на 2009 - 2011 гг. (государственный контракт № 02.740.11.0272 от 07.07.2009), научно-исследовательской и опытно-конструкторской программы «Сушка и хранение растительного сырья с использованием вакуумной техники» на 2009-2010 гг. (государственный контракт № 6844 от 23.03.2009).

Целью работы является улучшение эксплуатационных характеристик и разработка новых конструкций одноступенчатых ЖВН, совершенствование методик расчета действительной быстроты действия и эффективной мощности одноступенчатых ЖВН.

Объектом исследования является одноступенчатый ЖВН малой быстроты действия. вакуум насос жидкостнокольцевой конструкция

Предметом исследования является рабочий процесс одноступенчатого ЖВН малой быстроты действия при изменении режимных и конструктивных параметров.

Методика исследований, достоверность и обоснованность результатов. Методика исследований основана на применении современных методов и измерительных приборов. Теоретические исследования выполнялись на основе известных законов механики жидкости и методах математического моделирования.

Экспериментальные исследования проводились с использованием методики планирования экспериментов и применением аттестованных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистики и регрессивного анализа. Результаты теоретических исследований подтверждены экспериментальной проверкой на лабораторных стендах.

Научная новизна работы заключается в следующем:

разработана математическая модель движения жидкости в рабочей полости одноступенчатого ЖВН, учитывающая его основные конструктивные параметры и наличие газовой фазы в ячейках рабочего колеса;

предложена уточненная методика расчета действительной быстроты действия и эффективной мощности одноступенчатого ЖВН, на основе учета размера и положения нагнетательного окна и расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости;

уточнено влияние на форму внутренней поверхности жидкостного кольца: расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости, давления всасывания, частоты вращения рабочего колеса и физических свойств рабочей жидкости.

Практическая ценность

Разработанный и изготовленный ЖВН с рециркуляцией рабочей жидкости (воды) внедрен в ООО «Заводское», г. Тамбов. Экономический эффект от внедрения составил - 100 тыс. р. в год. На ООО «Тамбовдревпром», г. Тамбов была произведена сушка пиломатериала на промышленной установке GUB100 (Швеция), с использованием разработанного и изготовленного ЖВН. В результате за счет снижения предельного остаточного давления с 10 кПа до 5 кПа время технологического процесса сушки было уменьшено с 22 до 17 суток. На ЗАО «Завод Тамбовполимермаш» принят к внедрению комплект конструкторской документации ЖНВ (сборочные чертежи, спецификация, деталировка), содержащий в себе важные с технической точки зрения решения.

Автор защищает:

математическую модель движения жидкости в рабочей полости одноступенчатого ЖВН;

методику расчета эффективной мощности и действительной быстроты действия одноступенчатого ЖВН;

результаты экспериментального исследования влияния на форму внутренней поверхности жидкостного кольца: расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости, давления всасывания, частоты вращения рабочего колеса и физических свойств рабочей жидкости;

результаты экспериментального исследования влияния размера нагнетательного окна на эксплуатационные характеристики одноступенчатого ЖВН.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на: Международной науч.-практ. конф. «Составляющие научного прогресса» (Тамбов, 2005), Международной науч.-практ. конф. «Глобальный научный потенциал» (Тамбов, 2005, 2006), Международной науч.-практ. конф. «Качество науки - качество жизни» (Тамбов, 2006), Международной науч.-практ. конф. «Достижения ученых XXI века» (Тамбов, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе четыре статьи в ведущих рецензируемых научных журналах из перечня ВАК, а также получены два патента Российской Федерации, свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка используемых источников (130 работ отечественных и зарубежных авторов) и приложения. Содержание диссертации изложено на 150 страницах машинописного текста, включает 63 рисунка и 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, ее научная новизна и практическая значимость, основные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе приведен краткий анализ теоретических и экспериментальных исследований внутренней гидродинамики ЖВН, методик расчета действительной быстроты действия и эффективной мощности одноступенчатых ЖВН, вопросы определения формы внутренней поверхности жидкостного кольца и скоростного коэффициента, учитывающего неравномерность эпюры скорости движения жидкости в рассматриваемом радиальном сечении. С учетом проведенного анализа сформулированы задачи исследования:

разработать математическую модель движения жидкости в рабочей полости одноступенчатого ЖВН;

усовершенствовать методику расчета действительной быстроты действия и эффективной мощности одноступенчатого ЖВН;

исследовать влияние расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости, давления всасывания, частоты вращения рабочего колеса и физических свойств рабочей жидкости на форму внутренней поверхности жидкостного кольца;

исследовать влияние расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости, давления всасывания, размера нагнетательного окна, частоты ращения рабочего колеса и физических свойств рабочей жидкости на эксплуатационные характеристики одноступенчатого ЖВН;

экспериментально получить распределение скорости движения жидкости в рабочей полости одноступенчатого ЖВН;

разработать программу ЭВМ оптимизации конструктивных параметров (наименьший зазор между рабочим колесом и корпусом, радиус рабочего колеса, угол наклона лопатки рабочего колеса, ширина корпуса, эксцентриситет) из условия минимума удельной мощности одноступенчатого ЖВН.

Во второй главе представлены результаты теоретического исследования движения жидкости в рабочей полости одноступенчатого ЖВН; методика определения действительной быстроты действия и эффективной мощности одноступенчатого ЖВН.

Движение жидкости в ЖВН - процесс, осуществляющийся в замкнутом объеме (рабочей полости) и включающий два тела в различных агрегатных состояниях (жидкость и газ), что определяет сложность его изучения.

Процесс движения жидкости в ЖВН происходит с большими скоростями. Число Рейнольдса в рабочем пространстве ЖВН различных размеров равно 210⁴-310⁵, с учетом этого движение жидкости следует рассматривать турбулентным.

Для математического описания движения жидкости в ЖВН используем уравнения Навье-Стокса и неразрывности, записанных в декартовой системе координат.

Моделируя движение жидкости в рабочей полости одноступенчатого ЖВН, принимаем за основу следующие допущения:

1. Жидкость - вязкая и несжимаемая с = const.

2. Движение жидкости двухмерное и установившееся.

3. Массовые силы и силы поверхностного натяжения малы по сравнению с вязкостным сопротивлением и силами инерции, поэтому ими можно пренебречь.

Используя основные допущения получаем систему уравнений, описывающих движение жидкости в рабочей полости ЖВН:

(1)

В системе уравнений (1) турбулентная вязкость _т, в отличие от молекулярной вязкости, не является физической постоянной жидкости, так как зависит от скорости движения жидкости и других параметров, характеризующих степень турбулентности потока. Значение турбулентной вязкости часто превышает молекулярную вязкость на несколько порядков.

Для решения системы уравнений (1) сформулируем граничные условия.

Размещено на http://www.allbest.ru/

4

В точках соприкосновения вязкой жидкости к неподвижному корпусу - граница Д₁ (рис. 1), скорость движения жидкости равна нулю, так как вязкая жидкость прилипает к неподвижному корпусу:

при . (2)

В точках примыкания вязкой жидкости к подвижным лопаткам рабочего колеса - граница Д₂, скорость движения жидкости по величине и направлению совпадает со скоростью соответствующей точки стенки. С учетом этого граничные условия примут вид:

Границу Д₃ задаем окружностью r₂₂. Давление на этой границе будет равно давлению газовой фазы P_г, которое принимает свое значение в зависимости от угла поворота рабочего колеса. В соответствии с этим граничные условия примут вид

	при	;	(4)
	при	;	(5)
	при	.	(6)

Скорость движения жидкости на границе Д₃ совпадает по величине и направлению со скоростью соответствующей точки границы Д₃:

	при	.	(7)

Система уравнений (1) решалась методом конечных элементов (МКЭ), для реализации которого использовался программный продукт фирмы PDE Solutions Inc. FlexPDE, предназначенный для построения сценарных моделей решения дифференциальных уравнений и их систем.

В качестве объекта исследования использовалась часть рабочего пространства одноступенчатого ЖВН, заполненная рабочей жидкостью, ограниченная корпусом радиуса R и внутренней поверхностью жидкостного кольца радиусом r₂₂.

Геометрические размеры модели соответствовали экспериментальному образцу ЖВН-030Р с регулируемым нагнетательным окном, разработанному на кафедре «Теория машин, механизмов и детали машин» ГОУ ВПО ТГТУ: r₁ = 200 мм; r₂ = 450 мм; R = 540 мм; е = 70 мм; z = 10; в = 0⁰; д = 20 мм. В качестве модельных жидкостей использовались вода, растворы воды и глицерина, моторное масло М-6з/12Г1. Моделирование проводилось во всем диапазоне изменения давления всасывания с угловой скоростью рабочего колеса - 2983 рад/с. Моделирование внутренней степени сжатия осуществлялось изменением размера проходного сечения нагнетательного окна.

Данные математического моделирования позволили определить профиль скорости движения жидкости в жидкостном кольце. Интегрируя полученный профиль скорости движения жидкости и относя его к единице площади рассматриваемого радиального сечения вычислялась средняя скорость движения жидкости v_срц, что позволило определить массовый расход жидкости в любом сечении жидкостного кольца, мощность, затрачиваемую на перемещение жидкостного кольца и уточнить методику расчета эффективной мощности одноступенчатого ЖВН.

На рисунках 2-3 представлены некоторые результаты расчета гидродинамических параметров жидкостного кольца.

Результаты математического моделирования позволили сделать вывод, что скорость движения жидкости в нижнем сечении II-II фактически меньше скорости концов лопаток рабочего колеса.

Рис. 2 Профиль радиальной скорости движения жидкости в сечениях I-I, II-II

Рис. 3 Профиль окружной скорости движения жидкости в сечениях I-I, II-II

Потери скорости движения жидкости, зависящие от вязкостного трения и вихреобразования, учитываются скоростным коэффициентом k_vц, полученным в данной работе.

По результатам математического моделирования определялась форма внутренней поверхности жидкостного кольца, что позволило уточнить методику расчета действительной быстроты действия, правильно спроектировать нагнетательное и всасывающее окна, выбрать величину эксцентриситета, установить величину погружения концов лопаток рабочего колеса и определить отношение радиусов для проектируемых одноступенчатых ЖВН.

Полученные с помощью математического моделирования эпюры давления в жидкостном кольце позволяют рационально выбирать параметры конструктивных элементов одноступенчатых ЖВН и выполнять прочностные расчеты.

В третьей главе диссертации приведены цель, программа и методика экспериментальных исследований, описание технологических схем работы экспериментальных стендов, основные расчетные зависимости для обработки полученных результатов, оценка погрешностей измеряемых величин, проверка адекватности разработанной математической модели.

Программа эксперимента включает:

определение распределения эпюры скоростей движения жидкости и давлений в рабочей полости одноступенчатого ЖВН во всем диапазоне изменения давления всасывания для жидкостей с различными физическими свойствами и для различных частот вращения рабочего колеса;

определение эксплуатационных характеристик одноступенчатого ЖВН при работе с различным расходом дополнительно подаваемой рабочей жидкости, с различной частотой вращения рабочего колеса, а также с различными размерами нагнетательного окна при работе на жидкостях с разными физическими свойствами;

определение формы внутренней поверхности жидкостного кольца во всем диапазоне изменения давления всасывания в зависимости от частоты вращения рабочего колеса, расхода и области подачи дополнительно подаваемой рабочей жидкости и от физических свойств рабочей жидкости.

В соответствии с целями и программой исследования была создана экспериментальная установка (рис. 4). В качестве объектов исследований использовались опытные образцы насосов, которым были присвоены обозначения ЖВН-020 и ЖВН-030Р с регулируемым нагнетательным окном.

Все испытания одноступенчатых ЖВН проводились в установившемся тепловом режиме. При испытаниях использовались рабочие колеса с числом лопаток 10 и 12. Эксперимент проводился при угловых скоростях вращения рабочего колеса от 100 до 300 рад/с и давлениях всасывания от 1510³ до 10010³ Па.

Рис. 4 Схема экспериментальной установки: 1 - жидкостнокольцевой вакуум-насос; 2 - строботахометр; 3 - фотоаппарат; 4 - счетчик воды; 5 - электродвигатель; 6 - частотный преобразователь; 7 - счетчик газа; 8 - модуль ввода аналоговый восьмиканальный I-7018; 9 - конвертер I-7520; 10 - компьютер; 11 - емкость для сбора жидкости; 12 - емкость с нагревательным элементом; 13 - регулировочные вентили

Форма и размеры внутренней поверхности жидкостного кольца фиксировались фотокамерой Sony MOVIE VX DSC-W17 через прозрачную вставку. Для получения устойчивой картины жидкостного кольца использовался строботахометр СТ-5 № А096.

Для получения эксплуатационных характеристик одноступенчатых ЖВН замерялись: действительная быстрота действия - с помощью мембранного газового счетчика SN G16; давление всасывания - датчиком давления-разрежения АИР-20/12Г; эффективная мощность на валу, частота вращения рабочего колеса - частотным преобразователем EI-7011; расход дополнительно подаваемой рабочей жидкости -универсальным счетчиком воды СГВ-15; температура воздуха и рабочей жидкости - термопарами ТХК 008-011.11; температура и давление в лаборатории - ртутным термометром и барометром ВКТ 381.

С целью исследования распределения эпюры скоростей жидкости в рабочей полости одноступенчатого ЖВН и оценки адекватности результатов математического моделирования разработана методика, основанная на измерительно-вычислительном комплексе (ИВС) с применением термоанемометров.

Датчики, расположенные во внутренней полости одноступенчатого ЖВН формировали измерительную матрицу.

Работа ИВС происходила следующим образом. Измерялась температура жидкости и полученный результат фиксировался. Далее измерительная схема переключалась в импульсный режим и термоанемометры разогревались до максимальной температуры. После этого схема снова переключалась в режим термометра (режим малого тока и отключения) и происходило остывание термоанемометров. Задача измерения скорости потока жидкости сводилась к определению тепловой постоянной времени термоанемометров по кривой остывания PTC-нагревателей при известной температуре жидкости.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований.

Экспериментальное исследование формы внутренней поверхности жидкостного кольца при различных давлениях всасывания, частотах вращения рабочего колеса при работе на разных рабочих жидкостях показало, что его форма изменяется от указанных параметров, а, следовательно, и изменяются эксплуатационные характеристики одноступенчатого ЖВН. Полученные данные позволили уточнить расчет формы внутренней поверхности жидкостного кольца, а, следовательно, усовершенствовать методику расчета действительной быстроты действия и эффективной мощности одноступенчатого ЖВН.

Результаты исследования эпюры скорости движения жидкости в рабочей полости одноступенчатого ЖВН приведены на рис. 5. Наибольшая погрешность результатов математического моделирования и экспериментальных данных не превышает 10 … 15%. В целом было установлено удовлетворительное совпадение результатов эксперимента с расчетными данными математической модели, что позволяет использовать ее в качестве инструмента при проектировании одноступенчатых ЖВН.

Размещено на http://www.allbest.ru/

4

Анализ экспериментальных исследований влияния размера нагнетательного окна на эксплуатационные характеристики одноступенчатого ЖВН (рис. 7-8) позволил сделать вывод каждому режиму работы (величине давления всасывания) соответствует оптимальный размер проходного сечения нагнетательного окна который обеспечивает наилучшие эксплуатационные характеристики одноступенчатого ЖВН.

В пятой главе решались задачи определения коэффициента быстроты действия и оптимизации конструктивных параметров (наименьший зазор, между рабочим колесом и корпусом, радиус рабочего колеса, угол наклона лопатки рабочего колеса, ширина корпуса, эксцентриситет) одноступенчатого ЖВН по удельной мощности.



Рис. 6 Зависимость эффективной мощности от давления всасывания одноступенчатого ЖВН при различных размерах нагнетательного окна: - F_ок = 250 мм²; - F_ок = 190 мм²; ^ - F_ок = 135 мм²; ¦ - F_ок = 95 мм²

Рис. 7 Зависимость действительной быстроты действия от давления всасывания одноступенчатого ЖВН при различных размерах нагнетательного окна: - F_ок = 250 мм²; - F_ок = 190 мм²; ^ - F_ок = 135 мм²; ¦ - F_ок = 95 мм²

На основе экспериментальных данных, приведенных в главе 4, получена зависимость действительной быстроты действия от расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости и давления всасывания на входе в ЖВН, позволяющая уточнить величину коэффициента быстроты действия.

По результатам, приведенным в главах 2 и 4, получено математическое выражение для нахождения удельной мощности - одной из основных эксплуатационных характеристик одноступенчатого ЖВН - как функционала, определенного на функциях, характеризующих конструктивные параметры элементов одноступенчатого ЖВН и с учетом физических процессов в рабочей полости. Условие минимума указанного функционала представляет собой задачу оптимизации.

Создана программа на языке программирования С++ в среде программирования CodeGear RAD Studio 2007, позволяющая получить конкретные значения конструктивных параметров одноступенчатого ЖВН для различных типоразмеров из условия минимальной удельной мощности.

В приложении приведен сценарий расчета гидродинамики жидкостнокольцевого вакуум-насоса для FlexPDE, акты внедрения, подтверждающие практическое использование основных результатов работы предприятиями.

Основные результаты и выводы по работе

1. Полученные теоретически и экспериментально результаты исследований влияния расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости, частоты вращения рабочего колеса, физических свойств рабочей жидкости, давления всасывания на формирование жидкостного кольца; размера нагнетательного окна на эксплуатационные характеристики ЖВН позволили определить основные направления совершенствования конструкций одноступенчатых ЖВН:

- применение регулируемого расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости на различных режимах работы ЖВН обеспечивает оптимальные параметры его работы и позволяет снизить расход потребляемой жидкости на 50%;

- осуществление подачи дополнительно подаваемой рабочей жидкости непосредственно в зону отхода жидкостного кольца от ступицы рабочего колеса позволяет повысить действительную быстроту действия на 10 … 15%, глубину предельного вакуума на 15 … 20% и коэффициент полезного действия на 12 … 15%;

- включение в конструкцию одноступенчатых ЖВН механизма автоматического регулирования нагнетательного окна позволяет снизить энергозатраты на 15 … 20%, повысить действительную быстроту действия на 5 … 10% и коэффициент полезного действия на 10 … 15%.

2. Разработанная математическая модель движения жидкости, учитывающая конструктивные особенности ЖВН и наличие газовой фазы позволяет определять основные гидродинамические параметры жидкостного кольца, используемые при проектировании одноступенчатых ЖВН.

3. Предложены уточненная формула определения формы внутренней поверхности жидкостного кольца, усовершенствованные методики расчета действительной быстроты действия и эффективной мощности одноступенчатого ЖВН, что позволяет осуществлять проектирование новых и совершенствование существующих конструкций одноступенчатых ЖВН.

4. Разработана программа ЭВМ оптимизации конструктивных элементов одноступенчатого ЖВН, позволяющая получить оптимальные параметры конструктивных элементов одноступенчатого ЖВН для различных типоразмеров.

5. С учетом полученных результатов влияния размера нагнетательного окна на эксплуатационные характеристики ЖВН разработана новая конструкция одноступенчатого ЖВН защищенная патентом РФ № 2303166.

6. Разработанный и изготовленный жидкостнокольцевой вакуум-насос с рециркуляцией рабочей жидкости (воды) внедрен в ООО «Заводское», г. Тамбов. Экономический эффект от внедрения составил - 100 тыс. р. в год. На ООО «Тамбовдревпром» г. Тамбов была произведена сушка пиломатериала на промышленной установке GUB100 (Швеция), с использованием разработанного жидкостнокольцевого вакуум-насоса ЖВН ДМ 300. В результате за счет снижения предельного остаточного давления с 10 кПа до 5 кПа время технологического процесса сушки было уменьшено с 22 до 17 суток. На ЗАО «Завод Тамбовполимермаш» принят к внедрению комплект конструкторской документации жидкостнокольцевого вакуум-насоса (сборочные чертежи спецификация деталировка), содержащий в себе важные с технической точки зрения решения.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

b - ширина корпуса вакуум-насоса, м; e - эксцентриситет, м; F_ок - площадь нагнетательного окна, м²; k_vц - скоростной коэффициент; N_бл - мощность, затрачиваемая на вращение жидкости в безлопаточном пространстве, кВт; N_к - мощность, затрачиваемая на вращение жидкости в рабочем колесе, кВт; N_сж - мощность, затрачиваемая на сжатие газовой фазы, кВт; N_тр - мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения, кВт; P_aтм - атмосферное давление, Па; P - давление всасывания, Па; P_н - давление нагнетания, Па; P_сж - давление сжатия, Па; ДP - потери давления, вследствие перетечек газовой фазы, Па; r₁ - радиус ступицы рабочего колеса, м; r₂ - радиус рабочего колеса, м; R - радиус корпуса вакуум-насоса, м; S_т - теоретическая быстрота действия одноступенчатого ЖВН, м³/с; v_ср - средняя скорость жидкости по углу поворота рабочего колеса, м/с; x y - координаты частицы жидкости; v_т -турбулентная вязкость; u(xy) v(xy) - составляющие эпюры осредненной скорости U(xy); - плотность жидкости, кг/м³; в - угол наклона лопаток рабочего колеса рад; д - торцевой зазор, м; ц_вс - угол, соответствующий области всасывания, рад; ц_м.з - угол, соответствующий области «мертвой зоны», рад; ц_сж - угол, соответствующий области сжатия, рад; ц_н - угол, соответствующий области нагнетания, рад; л - коэффициент подачи.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях

1. Родионов, Ю.В. К вопросу о размерах нагнетательного окна жидкостнокольцевого вакуум-насоса / Ю.В. Родионов, Д.В. Никитин // Составляющие научного прогресса: сб. статей междунар. науч.-практ. конф. Тамбов, 2005. С. 181 - 183.

2. Родионов, Ю.В. Изменение объема газа в рабочей полости жидкостнокольцевого вакуум-насоса / Ю.В. Родионов, Д.В. Никитин, И.В. Шлыкова // Глобальный научный потенциал: сб. статей междунар. науч.-практ. конф. Тамбов, 2005. С. 83 - 85.

3. К вопросу определения формы кольца в жидкостнокольцевых вакуум-насосах / Ю.В. Родионов, Ю.В. Воробьев, Д.В. Никитин, В.М. Червяков // сб. материалов междунар. науч.-практ. интернет-конф. Орел, 2005. С. 213-214.

4. Родионов, Ю.В. Уравнение конфигурации жидкостного кольцевого кольца для жидкостнокольцевых вакуум-насосов / Ю.В. Родионов, Д.В. Никитин, А.В. Волков // Глобальный научный потенциал: сб. статей междунар. науч.-практ. конф. Тамбов, 2005. С. 21-22.

5. Никитин, Д.В. К вопросу о подаче дополнительной жидкости в жидкостнокольцевом вакуум-насосе / Д.В. Никитин, С.А. Редкозубов, Ю.В. Родионов // Качество науки - качество жизни: сб. статей междунар. науч.-практ. конф. Тамбов, 2006. С. 88 - 90.

6. Денисова, И.А. Основные направления в развитии жидкостнокольцевых вакуумных насосов / И.А. Денисова, Д.В. Никитин, П.И. Селиванова // Труды ТГТУ: сб. статей магистрантов по материалам междунар. науч.-практ. конф. Тамбов, 2006. Вып. V. С. 11-12.

7. Влияние конфигурации жидкостного кольца на рабочие параметры жидкостнокольцевого вакуум-насоса / Ю.В. Воробьев [и др.] // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2006. Т. 12, № 1А. С. 120 - 136.

8. Никитин, Д.В. / Конструкция насоса для двухстадийного вакуумирования / Д.В. Никитин, Ю.В. Родионов, М.М. Свиридов // Достижения ученых XXI века: сб. статей 2-й междунар. науч.-практ. конф. Тамбов, 2006. С. 26 - 28.

9. Никитин, Д.В. Определение зависимости величины эксцентриситета жидкостнокольцевых вакуум-насосов от вязкости рабочих жидкостей / Д.В. Никитин, Ю.В. Родионов, П.И. Селиванова // Глобальный научный потенциал: сб. материалов 2-й междунар. науч.-практ. конф. Тамбов, 2006. С. 98 - 100.

10. Теоретические предпосылки необходимости регулирования размеров проходного сечения нагнетательного окна / Ю.В. Родионов [и др.] // Глобальный научный потенциал: сб. материалов 2-й междунар. науч.-практ. конф. Тамбов, 2006. С. 101 - 103.

11. Пат. 2303166 Российская Федерация МПК F04C 15/00. Жидкостно-кольцевая машина с автоматическим регулированием проходного сечения нагнетательного окна / А.В. Волков, Ю.В. Воробьев, Д.В. Никитин, В.В. Попов, Ю.В. Родионов, М.М. Свиридов ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Тамб. гос. техн. ун-т». № 2005116616/06 ; заявл. 31.05.2005; опубл. 20.07.2007, Бюл. № 20. 6 с.

12. Родионов, Ю.В. Влияние конструктивно-технологических параметров на эффективность работы жидкостнокольцевых вакуум-насосов / Ю.В. Родионов, М.М. Свиридов, Д.В. Никитин // Изв. Вузов. Химия и химическая технология. 2007. Т. 50, вып. 5 - С. 102 - 104.

13. Пат. 2303166 Российская Федерация МПК F04C 19/00. Двухступенчатая жидкостно-кольцевая машина / Ю.В. Воробьев, С.Б. Захаржевский, В.А. Максимов, Д.В. Никитин, В.В. Попов, Ю.В. Родионов, М.М. Свиридов ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Тамб. гос. техн. ун-т». № 2006126111/06 ; заявл. 18.07.2006, опубл. 20.04.2008, Бюл. № 11. 5 с.

14. Development of liquid ring vacuum pumps / Yu. V. Rodionov Hanuni Sameh S.S. M.M. Sviridov D.V. Nikitin // University of Aden Journal Of Natural and Applied Sciences. Aden. 2008. Vol. 12 No. 1. C. 103 - 108.

15. Родионов, Ю.В. Особенности движения жидкости в жидкостнокольцевом вакуум-насосе / Ю.В. Родионов, А.А. Пасько, Д.В. Никитин // Альманах современной науки и образования.- Тамбов, 2009. № 11. Ч. 1. С. 68 - 73.

16. Определение коэффициента быстроты действия жидкостнокольцевого вакуум-насоса / Ю.В. Воробьев, Ю.В. Родионов, П.А. Галкин, Д.В. Никитин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2010. Т. 16, № 1. С. 164 - 182.

17. Оптимизация конструктивных параметров жидкостнокольцевых вакуум-насосов / Ю.В. Воробьев, Ю.В. Родионов, Д.В. Никитин и др. // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2010. Т. 16, № 2. С. 164 - 182.

18. Исследование влияния расхода дополнительно подаваемой рабочей жидкости на рабочие характеристики жидкостнокольцевого вакуум-насоса / И.А. Елизаров, Д.В. Никитин, Ю.В. Родионов и др. // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. 2010. № 1 - 3(28). С. 243 - 252.

19. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ РФ. Программа оптимизации конструктивных параметров жидкостнокольцевого вакуум-насоса по удельной мощности / В.А. Максимов, Д.В. Никитин, В.Ю. Попов, Ю.В. Родионов; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Тамб. ГТУ и ООО «Навакс». № 2010614414; заявл. 26.03.10; зарег. 7.07.10.

Размещено на Allbest.ru

...