Определение условий возникновения гидроударов в гидросистемах

Abstract

Целью работыявляется разработка методамоделирования условий возникновения критических по надежности гидроударов по напорным насосам трубопроводных систем тепловых и ядерных энергоустановок на основе общих положений теории тепло-гидродинамической неустойчивости. На основе разработанного метода определены условия возникновения критических по надежности гидроударов по насосам для типичной трубопроводной системы тепловыхи ядерных энергоустановок. При минимальнодопустимой (критической) чувствительности расходной характеристики амплитуды колебаний скорости (расхода) потока достигают критических значений, прикоторых происходит отказ по работоспособности рабочих элементов насосов. Возникновение критических гидроударов соответствует переходу колебательной тепло-гидродинамической неустойчивости в апериодическую. Перспективным подходом в отношении предотвращения критических гидроударов представляется приоритет использования насосов с наиболее чувствительной расходной (сетевой) характеристикой (при прочих равных технических возможностях). Новизна работы заключается в предложенном авторами методе, который в отличие от традиционных подходов определяет условия возникновения гидроударов по насосам как переход колебательной теплогидродинамической неустойчивости в апериодическую неустойчивость.

This research aim is to develop a method for modeling the conditions for the critical hydrau-lic impacts emergence on thermal and nuclear power plants’ pipeline systems pressure pumps depart-ing from the general provisions of the heat and hydrodynamic instability theory. On the developed method basis, the conditions giving rise to the reliability-critical hydraulic impacts emergence on pumps for the thermal and nuclear power plants’ typical pipeline system have been determined. With the flow characteristic minimum allowable (critical) sensitivity, the flow velocity fluctuations ampli-tude reaches critical values at which the pumps working elements’ failure occurs. The critical hydrau-lic impacts emergence corresponds to the transition of the vibrational heat-hydrodynamic instability into an aperiodic one. As research revealed, a highly promising approach as to the preventing the criti-cal hydraulic impacts related to the foreground use of pumps having the most sensitive consumption (at supply network) performance (while other technical characteristics corresponding to that parame-ter). The research novelty refers to the suggested method elaborated by the authors’ team, which, in contrast to traditional approaches, is efficient in determining the pump hydraulic impact occurrence conditions when the vibrational heat-hydrodynamic instability transition to the aperiodic instability.