Аннотация: Рассмотрены сферы применения насосов, перекачивающих абразиво содержащие среды, и основные проблемы их эксплуатации. Исходя из этого, определена необходимость оптимизации проточных частей грунтовых насосов с целью увеличения их КПД, износостойкости и срока службы. Изучены существующие методы определения эрозии насосов и принято решение проверить достоверность расчета методом гидродинамического моделирования в программном комплексе STAR CCM+, так же исследована зависимость скорости абразивной эрозии от частоты оборотов рабочего колеса. В результате гидродинамического моделирования получены значения скорости абразивной эрозии в зависимости от частоты вращения ротора насоса, КПД, радиальной силы на роторе рабочего колеса, скорость и график распределения эрозии, а также траектория движения частиц в проточной части насоса. Полученные данные были проанализированы и сравнены с теоретическими данными.
Ключевые слова: грунтовый насос, перекачивание абразивных гидросмесей, гидродинамическое моделирование, эрозия.
Annotation: The article discusses the application areas of pumps that transfer abrasive containing media and the main problems associated with their operation. Based on this, the need to optimize the flow parts of submersible pumps in order to increase their efficiency, durability, and service life has been identified. The article also examines existing methods for determining pump erosion and proposes a solution to verify the accuracy of calculations using hydrodynamic modeling in the STAR CCM+ software package. Additionally, the article explores the relationship between the rate of abrasive erosion and the rotational speed of the impeller. As a result of hydrodynamic modeling, the values of the abrasive erosion rate were obtained depending on the pump rotor speed, efficiency, radial force on the impeller rotor, the speed and distribution graph of erosion, as well as the trajectory of the particles in the pump flow part. The obtained data were analyzed and compared with theoretical data.
Keywords: ground pump, pumping of abrasive hydraulic mixtures, hydrodynamic modeling, erosion.
