Влияние напорно-расходной характеристики поршневых насосов на условия возникновения гидродинамических ударов в трубопроводных системах теплотехнического оборудования

Abstract

На основе анализа предыдущих исследований и опыта эксплуатации теплотехнического оборудования адаптирована ранее разработанная авторами методика моделирования колебательных гидродинамических процессов для замкнутых трубопроводных систем с поршневыми насосами и демпфирующими устройствами. В результате расчетного моделирования гидродинамических процессов установлено, что возникновение колебательной гидродинамической неустойчивости определяется «запаздыванием» реакции напорно-расходной характеристики насосов на отклонения установившихся режимных параметров потока напорно-расходной характеристики (НРХ) поршневых насосов. Увеличение «жесткости» НРХ поршневых насосов приводит к увеличению амплитуды и периода колебаний гидродинамических параметров (давления и средней скорости потока). Увеличение амплитуды колебаний гидродинамических параметров увеличивает гидродинамические нагрузки (гидроудары) на все элементы трубопроводной системы с поршневыми насосами. Также показана ограниченность известных подходов для рассматриваемых условий резонансного механизма возникновения колебательной гидродинамической неустойчивости: частота генерации расхода поршневыми насосами на порядок и более отличается от собственной частоты трубопроводной системы.