📄Работа №208578
Тема: Моделирование рабочего процесса модернизированного центробежного колеса
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
60 листов
Год:
2020
Просмотров:
27
4265
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 10
1.ОБЗОР РАБОЧИХ КОЛЁС ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ 11
1.1 Конструктивные разновидности рабочих колёс 11
1.2 Патентный обзор рабочих колёс центробежных насосов 13
1.2.1 Задание на проведение патентных исследований 13
1.2.2 Регламент поиска 13
1.2.3 Отчёт о поиске 16
1.2.4 Результаты анализа патентной информации 21
Выводы по разделу 21
2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 22
2.1 Определение числа ступеней насоса и числа потока жидкости в нём 22
2.1.1 Определение коэффициента быстроходности 22
2.1.2 Предварительная оценка к.п.д. насоса 22
2.1.3 Определение наружного диаметра колеса и его ширины 22
2.1.4 Выбор числа лопаток рабочего колеса и толщины лопастей 23
2.2 Расчёт основных геометрических параметров рабочего колеса 23
2.2.1 Определение геометрических параметров на входе в рабочее колесо 23
2.2.2 Определение геометрических параметров на выходе из рабочего колеса 28
2.2.3 Основные размеры рабочего колеса 30
2.2.5 Профилирование поверхности лопасти 31
2.3 3-D модель рабочего колеса 33
2.4 Выбор типа и расчёт подводящего устройства 34
2.5 Расчёт спирального отвода круглого сечения 34
2.6 3-D модель центробежного насоса 35
Выводы по разделу 36
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 37
3.1 Преимущества моделирования 37
3.2 Выбор программного пакета 37
3.3 Описание численного эксперимента 38
3.4 Рабочее колесо закрытого типа 44
3.5 Модернизированное рабочего колесо закрытого типа 47
3.6 Усовершенствование рабочего колеса 53
Выводы по разделу 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
ПРИЛОЖЕНИЯ 62
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПЛАНЫ СКОРОСТЕЙ И ПРОФИЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ЛОПАСТИ 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПРОФИЛИРОВАНИЕ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА
1.ОБЗОР РАБОЧИХ КОЛЁС ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ 11
1.1 Конструктивные разновидности рабочих колёс 11
1.2 Патентный обзор рабочих колёс центробежных насосов 13
1.2.1 Задание на проведение патентных исследований 13
1.2.2 Регламент поиска 13
1.2.3 Отчёт о поиске 16
1.2.4 Результаты анализа патентной информации 21
Выводы по разделу 21
2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 22
2.1 Определение числа ступеней насоса и числа потока жидкости в нём 22
2.1.1 Определение коэффициента быстроходности 22
2.1.2 Предварительная оценка к.п.д. насоса 22
2.1.3 Определение наружного диаметра колеса и его ширины 22
2.1.4 Выбор числа лопаток рабочего колеса и толщины лопастей 23
2.2 Расчёт основных геометрических параметров рабочего колеса 23
2.2.1 Определение геометрических параметров на входе в рабочее колесо 23
2.2.2 Определение геометрических параметров на выходе из рабочего колеса 28
2.2.3 Основные размеры рабочего колеса 30
2.2.5 Профилирование поверхности лопасти 31
2.3 3-D модель рабочего колеса 33
2.4 Выбор типа и расчёт подводящего устройства 34
2.5 Расчёт спирального отвода круглого сечения 34
2.6 3-D модель центробежного насоса 35
Выводы по разделу 36
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 37
3.1 Преимущества моделирования 37
3.2 Выбор программного пакета 37
3.3 Описание численного эксперимента 38
3.4 Рабочее колесо закрытого типа 44
3.5 Модернизированное рабочего колесо закрытого типа 47
3.6 Усовершенствование рабочего колеса 53
Выводы по разделу 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
ПРИЛОЖЕНИЯ 62
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПЛАНЫ СКОРОСТЕЙ И ПРОФИЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ЛОПАСТИ 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПРОФИЛИРОВАНИЕ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполнено компьютерное моделирование рабочего процесса модернизированного центробежного колеса для насосных агрегатов. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения конкурентоспособности отечественного насосостроения в условиях импортозамещения, требующего улучшения ключевых эксплуатационных характеристик оборудования: надежности, компактности, долговечности и снижения нагрузок на детали. Основными результатами стали: проведенный патентный анализ существующих конструктивных решений, разработка и проектирование базового рабочего колеса по заданным параметрам, его последующая модернизация, включая усовершенствование колеса типа «Shurricane», а также серия численных экспериментов по моделированию гидродинамических процессов в спроектированных и модернизированных вариантах. Научная значимость работы заключается в применении современных методов компьютерного моделирования (CFD) для оптимизации геометрии лопастного аппарата, в то время как практическая ценность состоит в предоставлении конкретных инженерных решений, направленных на повышение эффективности и надежности насосов производства ООО «ЧКЗ». Теоретической основой исследования послужили фундаментальные труды по расчету и проектированию лопастных насосов (А.А. Ломакин, Е.К. Спиридонов), а также современные работы в области численного моделирования турбулентных течений (А.Ю. Снегирёв) и применения метода конечных объемов (Е.М. Смирнов, Д.К. Зайцев).
📖 Введение
В существующих реалиях мирового рынка насосных станций, заказчиком предъявляется ряд жёстких требований к производителю. Такие как:
-увеличенная наработка на отказ насосных агрегатов;
-уменьшение габаритов насосных станций, с соблюдением всех норм СП;
-высокое качество изготавливаемой продукции;
-снижение нагрузок на ключевые комплектующие насосных агрегатов.
В большинстве насосных станций, производимых и проектируемых ООО «ЧКЗ», используются центробежные насосы. В жёстких условиях импортозамещения, необходимо разработать и подобрать такое оборудование, которое по своим характеристикам ничуть не хуже зарубежных производителей.
К сожалению, центробежные насосные агрегаты отечественных производителей зачастую значительно уступают по качеству производимой продукции зарубежным компаниям, таким как Grundfos, Ebara, Wilo, KSB. Поэтому необходимо оценить возможность внедрения зарубежных технологий производства насосных агрегатов на отечественное производство.
Обеспечение и дальнейшее повышение качества техники, как и любой другой продукции или услуг, являются первостепенными факторами успешной деятельности любого предприятия или организации, так как продукцию производят в расчёте на удовлетворение требований потребителя. Поэтому качество техники проявляется в её потребительских свойствах, каждое из которых характеризует технику только с какой -либо одной стороны, а полное представление о качестве техники в целом может дать лишь определённая совокупность её потребительских свойств.
Таким образом, необходимо проанализировать, как изменение формы рабочего колеса может привести к столь значительным изменениям работы агрегата в целом.
-увеличенная наработка на отказ насосных агрегатов;
-уменьшение габаритов насосных станций, с соблюдением всех норм СП;
-высокое качество изготавливаемой продукции;
-снижение нагрузок на ключевые комплектующие насосных агрегатов.
В большинстве насосных станций, производимых и проектируемых ООО «ЧКЗ», используются центробежные насосы. В жёстких условиях импортозамещения, необходимо разработать и подобрать такое оборудование, которое по своим характеристикам ничуть не хуже зарубежных производителей.
К сожалению, центробежные насосные агрегаты отечественных производителей зачастую значительно уступают по качеству производимой продукции зарубежным компаниям, таким как Grundfos, Ebara, Wilo, KSB. Поэтому необходимо оценить возможность внедрения зарубежных технологий производства насосных агрегатов на отечественное производство.
Обеспечение и дальнейшее повышение качества техники, как и любой другой продукции или услуг, являются первостепенными факторами успешной деятельности любого предприятия или организации, так как продукцию производят в расчёте на удовлетворение требований потребителя. Поэтому качество техники проявляется в её потребительских свойствах, каждое из которых характеризует технику только с какой -либо одной стороны, а полное представление о качестве техники в целом может дать лишь определённая совокупность её потребительских свойств.
Таким образом, необходимо проанализировать, как изменение формы рабочего колеса может привести к столь значительным изменениям работы агрегата в целом.
✅ Заключение
В результате ВКР были решены следующие задачи:
-проанализировать существующие патенты на модернизацию рабочих колёс лопастных насосов;
-разработать рабочее колесо по заданным параметрам;
-смоделировать рабочий процесс для проектируемого рабочего колеса;
-модернизировать рабочее колесо и смоделировать рабочий процесс для идентичных параметров;
-улучшить модернизированное рабочее колесо типа «Shurricane»;
На основании решённых задач, можно сделать вывод, что поставленная цель - моделирование рабочего процесса для спроектированного и модернизированных рабочих колёс, в реальных условиях - достигнута.
-проанализировать существующие патенты на модернизацию рабочих колёс лопастных насосов;
-разработать рабочее колесо по заданным параметрам;
-смоделировать рабочий процесс для проектируемого рабочего колеса;
-модернизировать рабочее колесо и смоделировать рабочий процесс для идентичных параметров;
-улучшить модернизированное рабочее колесо типа «Shurricane»;
На основании решённых задач, можно сделать вывод, что поставленная цель - моделирование рабочего процесса для спроектированного и модернизированных рабочих колёс, в реальных условиях - достигнута.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Туризм
Теплоэнергетика и теплотехника
Технология конструкционных материалов
Математика
Информатика и вычислительная техника
Автомобили и автомобильное хозяйство