автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.13, диссертация на тему:Повышение эксплуатационных качеств центробежных насосов на основе изменения гидродинамического взаимодействия рабочего потока с элементами проточной части

На правах рукописи

□ОЗ172QQ7

Чернышев Сергей Александрович -^¿¡¿р^

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ НА ОСНОВЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАБОЧЕГО ПОТОКА С ЭЛЕМЕНТАМИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ

Специальность 05 04 13 - Гидравлические машины, гидропневмоагрегаты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2008

003172887

Работа выполнена на кафедре Гидромеханики и гидравлических машин Московского энергетического института (технического университета)

Научный руководитель Официальные оппоненты

доктор технических наук Волков Александр Викторович

доктор технических наук Караханьян Владимир Карпович

кандидат технических наук Зотов Борис Николаевич

Ведущая организация ЗАО «Помпа»

Защита диссертации состоится « 11 » июня 2008 г. в 14 00 в аудитории 314-Э на заседании диссертационного совета Д 212.141.16 при Московском государственном техническом университете им. НЭ Баумана по адресу 105005, Москва, 2-я Бауманская ул,д 5

Отзывы на автореферат диссертации (в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения) просьба направлять по адресу 105005, Москва, 2-я Бауманская ул, д 5, МГТУ им Н Э Баумана, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.141 16.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им НЭ Баумана.

Автореферат разослан «¿3 » 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н, доц

Колосов М.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема роста дефицита электроэнергии, наблюдающегося в стране в настоящее время, наиболее эффективно может быть решена на основе развития энергосбережения Снижение потерь энергии прежде всего достигается путем повышения эффективности ее использования Насосное оборудование разнообразных технологических циклов является одним из наиболее значительных потребителей электроэнергии в промышленности. Реализация энергосберегающих мероприятий определяет необходимость повышения эксплуатационных качеств центробежных насосов, являющихся самым распространенным типом насосного оборудования Такое направление обеспечивает реализацию федеральных и региональных протезами по знсргосбсрсжснию, основанных на Федеральном Законе №28 об энергосбережении

По данным Федерального агентства по науке и инновациям РФ до 60 % резервов возможной экономии электроэнергии находится в сфере потребления Таким образом, наряду с разработкой и созданием новых, более совершенных центробежных насосов, актуальность приобретает направление, связанное с их модернизацией Причем модернизация может реализовываться как заменой элеменгов или узлов насоса, так и на основе придания новых свойств элементам насосных агрегатов

Основой повышения эффективности центробежных насосов является совершенствование гидродинамических качеств проточной части, направленное на снижение потерь при передаче механической энергии рабочему потоку Значительный интерес представляет реализация модификации, изменяющей гидродинамическое взаимодействие поверхностей элементов проточной части и рабочего потока без изменения конструкции насоса Такой подход возможен на основе гидрофобизации обтекаемых поверхностей Гидрофобизации обеспечивает снижение гидравлических потерь, в значительной степени влияющих на КПД центробежного насоса Существенная доля гидравлических потерь, связанных с гидра&тпческим трением, формируется при течении в пределах рабочего колеса (РК), поверхности которого взаимодействуют с потоком в условиях наибольших скоростей обтекания Гидрофобное покрытие способно дополнительно обеспечивать защиту поверхности от коррозионных процессов, повышая надежность при эксплуатации Таким образом, изменение гидродинамического взаимодействия потока и элементов проточной части на основе гидрофобизации обтекаемых поверхностей обеспечивает повышение эффективности и надежности функционирования

центробежных насосов Такая модернизация позволяет эксплуатирующим организациям осуществить реализацию программ по энергосбережению Цель работы заключается в экспериментальном и расчетно-теоретическом исследовании влияния изменения гидродинамического взаимодействия элементов проточной части посредством гидрофобизации обтекаемых поверхностей и рабочего потока на характеристики центробежных насосов

Основными задачами работы являются

• определение влияния гидрофобизации поверхностей РК при создании покрытий на основе поверхностно-активных ингибиторов коррозии (ПАИК) и на основе фторопласта на энергетические и кавитационные характеристики центробежных насосов,

- экспериментальные и расчетно-теоретическке исследование влияние гидрофобизации обтекаемых поверхностей на гидродинамику в канонической области течения на примере обтекания пластины,

• расчетно-теоретические исследования гидродинамических качеств лопастной системы насоса типа КМ 65-50-160 с использованием 30 метода МЭИ,

• расширение ЗБ метода МЭИ по учету гидрофобности поверхностей при расчете вязкого течения в лопастной системе,

• оценка эффективности гидрофобизации поверхностей РК и стойкости покрытия на основе ПАИК в условиях эксплуатации на теплоэнергетическом объекте

Методами исследования установлены энергетические и кавитационные характеристики центробежного насоса при создании на поверхностях РК гидрофобного покрытия, изменение сопротивления пластины при гидрофобизации поверхностей, определяемое на основании теоремы импульсов, численное моделирование обтекания пластины с использованием комплекса <.<Р1ол\'У13юп», численное моделирование вязкого течения в лопастной системе центробежного насоса с использованием ЗО метода МЭИ, снижение энергопотребления при создании гидрофобного покрытия на поверхностях РК центробежного насоса в условиях эксплуатации

Научная новизна работы состоит в следующем

• предложена методика повышения эксплуатационных качеств центробежных насосов на основе гидрофобизации поверхностей элементов проточной части с целыо изменения гидродинамики в пристенной области турбулентного пограничного слоя;

• разработана методика формирования гидрофобных покрытий на основе ПАИК и с использованием фторопласта на поверхностях РК центробежных насосов,

• установлено влияние гидрофобного покрытия на основе ПАИК и на основе фторопласта на поверхностях РК на энергетические и кавитационные характеристики центробежных насосов, характеризующееся повышением эффективности и сохранением кавитационных качеств,

• показано снижение гидравлического сопротивления при гидрофобизации обтекаемых поверхностей в канонической области течения на примере обтекания пластины,

• установлено удовлетворительное согласование результатов численного моделирования обтекания пластины с использованием «Р1о\уУ1зюп» и экспериментальных данных,

• осуществлено расширение ЗВ метода МЭИ по учету гидрофобности поверхностей путем коррекции профиля скоростей в пристенной области на основе проведенных экспериментальных и расчетно-теоретических исследований;

• получены данные об эффективности гидрофобизации поверхностей РК центробежных насосов в условиях эксплуатации, характеризующейся снижением энергопотребления, в ходе промышленного эксперимента на одном из центральных тепловых пунктов г Москвы,

• подтверждена стойкость покрытия на основе ПАИК, созданного на поверхностях РК центробежного насоса, в условиях его непрерывной эксплуатации в течение длительного периода времени

Практическая ценность работы заключается в следующем

• проведены исследования влияния гидрофобных покрытии на основе ПАИК и на основе фторопласта на поверхностях РК на характеристики центробежных насосов, подтверждающие повышение КПД при сохранении кавитационных качеств,

• осуществлены исследования влияния гидрофобизации обтекаемых поверхностей на гидродинамику в канонической области течения на примере обтекания пластины, позволяющие переносить полученные результаты на другие области течения,

• осуществлены расчетно-теоретические исследования обтекания пластины для различных вариантов граничных условий с

использованием комплекса «Р1о\уУ15юп», проведено сопоставление с результатами физическою эксперимента,

• осуществлено расширение ЗБ метода МЭИ по учету гидрофобности поверхностей, позволяющее прогнозировать эффективность такой модернизации на основании расчетно-теоретических исследований без проведения затратных экспериментальных исследований,

• в ходе промышленного эксперимента подтверждена стойкость гидрофобного покрытия на основе ПАИК в течение длительной эксплуатации

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов определяется

• использованием апробированных методик планирования и проведения исследований, методик анализа экспериментальных результатов, применением средств измерений необходимой точности,

• удовлетворительной сходимостью результатов исследований при многократных повторениях,

• использованием апробированных пакетов расчетно-теоретических исследований гидродинамических процессов

Реализация работы. Результаты диссертационной работы использованы при модернизации центробежного насоса КМ 100-80-160, используемого для обеспечения холодного водоснабжения жилых домов, эксплуатирующегося на центральном тепловом пункте № 0812/110 (г. Москва, ул Нагорная, д. 40) филиала №7 «Юго-Западный» ОАО «МОЭК»

Материалы диссертационной работы применены в учебном процессе кафедры ГГМ МЭИ (ТУ) в курсе «Гидрогазодинамика»

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на

• заседаниях кафедры Гидромеханики и гидравлических машин МЭИ (ТУ), 2005-2008гг(

• Международной студенческой научно-технической конференции «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» 2005 и 2007 гг, Москва, МГТУ им Н Э Баумана,

в XII, XIII и XIV Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» 2006,2007 и 2008 гг, Москва, МЭИ (ТУ),

• Международной научно-технической и научно-методической конференции «Гидрогазодинамика, гидравлические машины и гидропневмосистемы», Москва, МЭИ (ТУ), декабрь 2006 г,

• Международной научно-технической конференции «ЕСОРЦМР1Ш'» 2006 и 2007 гг, Москва, КВЦ «Сокольники».

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 печатных трудов, из них в изданиях по перечню ВАК - 2 статьи

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 206 стр, имеет 65 рисунков и 27 таблиц, включает титульный лист, содержание, список основных условных обозначений, введение, 5 глав, заключение и список использованных источников (146 наименовании)

Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам кафедры ГГМ МЭИ (ТУ) профессору Г.М Моргунову, доцентам А И Давыдову и С Н Панкратову за помощь в работе

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность диссертации, сформулированы цели и задачи исследования

В первой главе рассматриваются вопросы совершенствования насосного оборудования, соответствующие Федеральным и региональным законодательным актам по энергосбережению, а также политике Российской ассоциации производителей насосов.

Рассматриваются основные тенденции развития центробежных насосов, применяемых в различных отраслях промышленности Отмечается, что в работах В К Караханьяна, Б Н Чумачекко, С Н Панкратова, И Б Твердохлеба и других ученых представлены направления развития и совершенствования центробежных насосов, основными из которых является позышение надежности, эффективности и экологической безопасности Показано, что решение задач совершенствования достигается изменением конструктивных схем, применением перспективных материалов и технологических решений, улучшением элементов конструкции, использованием более совершенных гидродинамических методов анализа и синтеза лопастных систем

Рассматриваются различные подходы повышения эффективности центробежных насосов, основным из когсрых является совершенствование проточной части Показано, что в основе повышения эффективности

центробежных насосов лежит снижение потерь при передаче энергии потоку, значительная часть которых носит гидравлический характер и определяется потерями на гидравлическое трение и вихреобразование Отмечается значительный вклад в развитие теории исследования и проектирования центробежных насосов, внесенный такими учеными как А А Ломакин, С С Руднев, А К Михайлов, В В. Малюшенко и др Показано, что при проектировании проточной части центробежных насосов в настоящее время все шире применяются расчетно-теоретические методы исследования и моделирования гидродинамических процессов, вопросы развития которых отражены в работах Г М Моргунова, А А. Жарковского, Г.В Викторова и ДР

Отмечается все большее значение модернизации при решении задач совершенствования насосного оборудования Одним из перспективных направлений модернизации центробежных насосов является модификация поверхностей проточной части. Указывается распространение применения различных покрытий, обеспечивающих повышение стойкости поверхностей к коррозии, абразивному и эрозионному износу, а также различные методы снижения шероховатости, используемые рядом ведущих производителей насосного оборудования Основные сложности при этом связаны с необходимостью использования специального оборудования и возможностью реализации лишь для определенного типа металлов и конструкций. Показана перспективность модернизации на основе модификации поверхностей проточной части в условиях эксплуатации.

Значительный интерес представляет модификация поверхности проточной части, изменяющая гидродинамическое взаимодействие элементов проточной части и рабочего потока при сохранении исходной геометрии, способная обеспечивать снижение потерь гидравлического трения Изменение гидродинамического взаимодействия потока и поверхности происходит в пределах пограничного слоя, в котором формируется основная часть потерь энергии Отмечается, что турбулентный пограничный слой, характерный для течения в проточных частях центробежных насосов, имеет сложную структуру, зависящую от множества факторов Показано, что вопросы исследования турбулентного пограничного слоя подняты в трудах Г. Шлихтинга, Л Г. Лойцянского, С С Кутателадзе и других ученых, сделавших огромный вклад в развитие теории пристенной турбулентности

Отмечается, что изменение гидродинамического взаимодействия потока и поверхности возможно при создании гидрофобных покрытий на основе ПАИК В работах В А Рыженкова, А В Куршакова и Т.И Петровой

отражено применение ПАИК в энергетике для решения задач консервации оборудования в период простоев и ремонтов Предлагается использование гидрофобных покрытий на основе ПАИК с целью изменения гидродинамического взаимодействия рабочего потока и поверхностей элементов проточной части, обеспечивающего снижение потерь гидравлического трения

Показаны тенденции широкого применения фторопласта в качестве одного из конструкционных материалов при создании центробежных насосов В работах ДВ Маркова и И А Могильченко рассматривается перспективность применения фторопласта, обусловленная инертностью практически к любым видам химического воздействия При этом во внимание не принимаются гидрофобные свойства материала, позволяющие обеспечить снижение потерь гидравлического трения

Анализ литературных источников показал, что, несмотря на многообразие предлагаемых способов совершенствования центробежных насосов, не уделяется внимание модернизации, обеспечивающей изменение гидродинамического взаимодействия рабочего потока и поверхностей элементов проточной части на основе их гидрофобизации. Таким образом, перспективность предложенной модернизации определяет актуальность исследований, изложенных в диссертации

Во второй главе осуществлены экспериментальные исследования влияния гидрофобизации поверхностей элементов проточной части на энергетические и кавитационные характеристики центробежных насосов В качестве исследуемого объекта выбран центробежный насос КМ 65-50-160 как наиболее распространенный в «малой» энергетике Коэффициент быстроходности насоса =88. Отмечены особенности изготовления элементов проточной части, определяющие повышенную шероховатость обтекаемых поверхностей.

Рассмотрено влияние гидрофобизации поверхностей элементов проточной части на различные виды потерь в центробежных насосах. Показано, что наибольшее влияние снижение сопротивления гидравлического трения оказывает на гидравлические потери

Исследования проводились при создании гидрофобного покрытия на поверхностях РК, так как значительная доля потерь трения формируется в области течения в пределах РК, поверхности которого взаимодействуют с потоком в условиях наибольших скоростей Экспериментальные исследования проводились при формировании гидрофобных покрытий на основе ПАИК и на основе фторопласта. Покрытие на основе ПАИК создавалось на штатном РК, изначально установленном в насосе, а

фторопластовое - на дополнительном РК, устанавливаемом при проведении соответствующих исследований, что позволило обеспечить независимость результатов Рассмотрена методика применения ПАИК с целью формирования гидрофобных покрытий, не требующая дополнительной специальной подготовки поверхности и позволяющая обеспечить коррозионную защиту элементов проточной части, повышая надежность эксплуатации. Покрытие состоит из наноструктурированных молекулярных слоев, при создании покрытия обеспечивается сохранение исходной геометрии поверхности Проведена адаптация методики, применяемой в энергетике для консервации оборудования, определены параметры формирования покрытия на поверхностях РК.

Отмечается, что покрытия на основе фторопласта, наряду с высокой гидрофобностью, обладают стойкостью к химическим воздействиям и износу, позволяют незначительно снижать шероховатость поверхности Проведен комплекс дополнительных экспериментальных работ, в результате которого определены параметры нанесения фторопластового покрытия на геометрически сложные поверхности РК центробежных насосов

Степень гидрофобности определялась по величине краевого угла смачивания, рассчитываемого на основании геометрических параметров капли на исследуемой поверхности, фиксируемых с использованием макрофотографий Краевой угол исходной поверхности обоих РК составил 55°, краевой уюл поверхности после создания как гидрофобного покрытия на основе ПАИК, так и фторопластового покрытия составил 130°. Проводились измерения шероховатости необработанных поверхностей дисков каждого РК в исходом состоянии (75 мкм) и после создания гидрофобных покрытий на основе ПАИК (величина шероховатости не изменилась) и на основе фторопласта (шероховатость снизилась до 55 мкм)

Испытания насоса КМ 65-50-160 проводились в соответствии с ГОСТ 6134-87 «Насосы динамические. Методы испытаний» на энерго-кавитационном стенде МЭИ Оценка точности определяемых при испытаниях величин с учетом приборного парка, установленного на энерго-кавитационном стенде, показала, что уровень погрешности косвенных измерений на номинальных режимах не превышал предельно допустимых значений, установленных ГОСТ 6134-87 Приемлемая погрешность определения прибавки КПД как дифференциальной величины, характеризуемой отсутствием систематической погрешности, обеспечивалась снижением случайной погрешности путем многократных повторений измерений и испытаний

В ходе испытаний для каждого РК определялись характеристики насоса при исходном состоянии поверхности и после создания гидрофобного покрытия. Отмечается рост КПД (рабочие участки приведены на рис. 1 и рис. 2), достигающий максимального значения в оптимальном режиме работы. При этом обеспечивается работоспособность насоса (сохранение напорных и кавитационных характеристик).

Повышение КПД в оптимальном режиме составило 1,7 % после создания гидрофобного покрытия на основе ПАИК, и 1,8 % после создания фторопластового гидрофобного покрытия. Отмечается, что, несмотря на снижение шероховатости поверхности при создании фторопластового покрытия, величины прироста КПД приблизительно равны, что позволяет предположить определяющее значение гидрофобности поверхности при снижении гидравлических потерь.

23 24 25 >6 21 28 29 30 31 32 33

« исходная характеристика £), «З'ч -»- после обработки ПАИК

Рис. 1. КПД насоса КМ 65-50-160 до и после создания гидрофобного покрытия на основе ПАИК

-«-с фторопластовым покрытием

Рис. 2. КПД насоса КМ 65-50-160 до и после создания гидрофобного фторопластового покрытия

В третьей главе осуществлены экспериментальные исследования влияния гидрофобизации поверхности на гидродинамику канонической области течения на примере продольного обтекания плоской пластины. Отмечено, что закономерности, полученные для пограничного слоя на плоской пластине, являются основой расчетов многих областей течения, в которых не возникает резко выраженного отрыва. При экспериментальных исследованиях применялся метод определения величины сопротивления Б обтекаемого тела (плоской пластины шириной Ъш) по распределению скоростей и в спутном течении на основании теоремы импульсов:

F = 2 bJ\u{U„-u)dy,

0

где p - плотность жидкости, [/„ - скорость невозмущенного потока, у -координата, нормальная к поверхности пластины

Для исследования продольного обтекания плоской пластины использовался гидродинамический лоток МЭИ открытого типа Определение скорости потока в спутном течении за пластиной осуществлялось с помощью трубки Пито-Прандля Размеры пластины 250 х 250 х 1 мм Скорость невозмущенного потока в лотке составляла 0,735 м/с Числа Рейнольдса, определенные по длине пластины и для основного потока в гидродинамическом лотке составляют 1,8105 и 2,1 105 соответственно Обеспечивался турбулентный режим течения в пограничном слое, что подтверждено сравнением экспериментальных данных с теоретическими и эмпирическими данными оценки толщины слоя для ламинарного и турбулентного режимов Сопротивление гидравлического трения определялось путем вычитания лобового сопротивления из величины полного сопротивления Оценены погрешности определения сопротивления пластины с учетом погрешности измерения скорости потока и погрешности метода расчета сопротивления на основании теоремы импульсов

Гидрофобное покрытие на поверхностях пластины формировалось на основе ПАЖ Величина краевого угла для поверхности в исходном состоянии составила 55°, для гадрофобизированной поверхности - 140° Шероховатость пластины до и после формирования покрытия на основе ПАИК осталась неизменной и равной 1,8 мкм Измерения скоростей потока проводились на расстоянии 20, 30 и 40 мм за пластиной (рис 3) Среднее снижение сопротивления трения после гидрофобизации поверхностей пластины составило 23 %

Осуществлено численное моделирование исследуемого течения с использованием программного комплекса «FlowVision», предназначенного для моделирования гидродинамических процессов и основанного на конечно-объемном методе Сопоставление профилей скорости полученных экспериментальным и расчетным путем для гадрофобизированной поверхности представлено на рис. 4

Расчетная область соответствовала условиям физического эксперимента Расчетная сетка формировалась путем автоматического разбиения с локальным сгущением вблизи пластины и в области спутного течения Расчетное снижение сопротивления трения после гидрофобизации поверхностей пластины составило 27 % Хорошее соответствие экспериментальных и расчетных результатов позволяет использовать 10

примененные расчетно-теоретические методы с целью исследования других областей течения при гидрофобизации обтекаемых поверхностей.

-У 0,8 -;---;-i-i-:--< 0,8

s ¡ ! i ¡ *

0,6 — ------i-30im 0,6

0,5 -1-^---1-'--0,5

90 92,5 95 97,5 100 102,5 105 Í 07,5 110 90 92,5 95 97.5 100 102,5 105 107,5 110

у, мы у, KM

▼ - исходная поверхность —■— экспериментальные значения

-«-гидрофобизированная поверхность --расчетные значения

Рис. 3. Экспериментальные профили Рис. 4. Экспериментальные и скорости для исходной и расчетные профили скорости

гидрофобизированной поверхности после гидрофобизации поверхности

В четвертой главе осуществлены расчетно-теоретические исследования гидродинамики лопастной системы насоса КМ 65-50-160 с использованием 30 метода МЭИ и выполнено его расширение по учету влияния гидрофобности поверхности.

Отмечено, что современные гидродинамические методы анализа лопастных систем позволяют с высокой степенью достоверности осуществлять исследования насосного оборудования в широком интервале переменных расчетных параметров, таких как подача, напор, частота вращения и свойства перекачиваемой жидкости. В работе использовался ЗО метод МЭИ, разработанный Моргуновым Г.М., хорошо адаптированный к исследованию лопастных систем насосов. Метод позволяет осуществлять анализ лопастной системы по широкому спектру локальных и интегральных показателей качества и характеристик,

Исследование гидродинамических качеств лопастной системы с использованием ЗБ метода МЭИ осуществляется в два этапа: расчет потенциального течения и расчет вязкого течения. В результате расчета потенциального течения определены распределения скоростей и давлений в лопастной системе (рис. 5) и интегральные параметры (капор, коэффициент кавитации, циркуляция и др.). В результате расчета вязкого течения

определены коэффициенты гидравлических потерь на обводах дисков РК и в лопастной системе.

С целью расширения ЗБ метода МЭИ по учету влияния гидрофобное™ поверхности в расчетный модуль «У18С» введена коррекция, изменяющая параметры универсального профиля скорости в пристенной области, используемого при описании пограничного слоя и расчете потерь. Коррекция определяет изменение соотношения безразмерной скорости м>+ и безразмерной толщины п пристенного слоя на его границе щ. На основании сравнения результатов экспериментальных исследований до и после создания гидрофобного покрытия на поверхностях РК и результатов расчетно-теоретических исследований лопастных систем, определено

ВВ р<4>.16 Ш ■ Ыбф<-0.08 !№ -й№<р< О

^ кр< йоз ее ме<р< о.1б

Ш С.?4<р

Ркс. 5. Распределение модуля скорости для рабочей (а) и коэффициента давления для тыльной стороны (б) лопасти РК насоса КМ 65-50-160

Предложен вид измененного универсального профиля скорости в пристенной области при гидрофобизации поверхности. Отмечена аналогия такого изменения универсального профиля скорости при гидрофобизации поверхности и рассмотренного в работах Г.А. Филиппова и С.С. Кутателадзе эффекта снижения сопротивления гидравлического трения на основе ввода в поток полимерных добавок (эффект Томса). Расчетно-теоретические исследования вязкого течения в лопастной системе насоса КМ 65-50-160 с учетом гидрофобизации показали снижение касательного напряжения (рис, 6) на поверхности лопасти на 26 %.

Пятая глава посвящена испытаниям центробежного насоса КМ 100-80-160 в условиях длительной эксплуатации при создании гидрофобного покрытия на поверхностях РК, в ходе которых проводился

контроль параметров работы насоса Отмечены особенности проведения таких исследований, определившие переход к интегральным методам оценки параметров работы насоса, таким как удельное и суммарное потребление электроэнергии Для промышленных испытаний был выбран центробежный насос, эксплуатирующийся на объекте «малой» энергетики (центральном тепловом пункте) г. Москвы, обеспечивающий тепло- и водоснабжение восьми домов Исследуемый насос КМ 100-80-160 установлен в системе холодного водоснабжения Коэффициент быстроходности насоса = 136

Отмечается, что эксплуатация исследуемого насоса характеризуется широким интервалом переменных режимов работы, определяемых конечными потребителями С целью определения характерных режимов и параметров эксплуатации насоса проводился контроль работы перед осуществлением модернизации Б течение периодов контроля рабош насоса до и после модернизации проводились ежесуточные снятия показаний счетчиков расхода и потребляемой электроэнергии Оба периода составили 14 суток Краевой угол поверхности РК после создания гидрофобного покрытия на основе ПАИК увеличился с 55° до 130°.

Оценка эффективности эксплуатации проводилась на основе данных об удельном среднесуточном потреблении электрической энергии на единицу перекачиваемого объема , равном отношению среднесуточного

потребления Л^ к среднесуточному расходу Проведена

аппроксимация удельного потребления М() = / ) квадратичными функциями (рис 7), определено стандартное отклонение, не превышающее 2 5 %

^ Об 05 04 03 02 01

1 1 ; : ! - —

1 1 !

Т ■

; ] ' I ! ! I .

¡¡¡ми;1

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1 0

к

--исходьая поверхность — гидрсфобизированная поверхность

^0 28

к 027

¿026 й;

0 25 024 023 022

! ! !

^ОГ-- I

I | Ч г-

I I ! ^

900 950 1 000

- исходное состояние насоса . с гидрофобчым покрытием на РК

Рис 6 Изменение коэффициента касательного напряжения по длине лопасти

Рис. 7 Удельное потребление электроэнергии насоса КМ 100-80-160

Результаты испытаний насоса КМ 100-80-160 в условиях эксплуатации показали, что формирование гидрофобного покрытия на поверхностях РК обеспечило снижение потребляемой мощности в среднем на 7 - 10 Вт на перекачку 1 м3, а за 14 суток эксплуатации после модернизации суммарная экономия электроэнергии составила 108 кВт ч

После проведения исследований в течение контрольных периодов продолжено наблюдение за параметрами работы насоса с целью определения ресурса покрытия На момент подготовки диссертации ресурс гидрофобного покрытия на основе ПАИК составил 7240 часов непрерывной работы За этот период суммарная экономия электроэнергии составила 2,3 МВт ч

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Подтверждено повышение эффективное га и сохранение работоспособное ги центробежного насоса типа КМ 65-50-160 при создании гидрофобных покрытий на основе ПАИК и на основе фторопласта на поверхностях РК.

2 Проведены экспериментальные исследования влияния гидрофобизации обтекаемых поверхностей на гидродинамику в канонической области течения (продольное обтекание плоской пластины), показавшие значительное снижение сопротивления гидравлического трения

3. Осуществлены расчетно-теоретические исследования обтекания пластины с применением комплекса «FlowVision» для различных храничных условий на поверхности, результаты которых показали хорошее совпадение с экспериментальными данными

4. Осуществлены расчетно-теоретические исследования гидродинамических качеств лопастных систем насосов типа КМ 65-50-160 с использованием 3D метода МЭИ.

5 Осуществлено расширение 3D метода МЭИ по учету гадрофобности поверхностей проточной части, обеспечившее возможность анализа изменения потерь в лопастной системе и прогнозирование эффективности применения гидрофобных покрытий

6 Проведен промышленный эксперимент на теплоэнергетическом объекте (ЦТП), результаты которого показали снижение энергопотребления центробежного насоса типа КМ 100-80-160 в условиях эксплуатации после создания гидрофобного покрытия на основе ПАЖ на поверхностях РК.

7 Подтверждена стойкость гидрофобного покрытия на основе ПАЖ, созданного на поверхностях РК насоса КМ 100-80-160, в условиях непрерывной эксплуатации в течение длитепьного периода времени

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Волков А В, Парыгин А Г, Чернышев С А Особенности гидродинамического взаимодействия рабочего потока с гидрофобизированной поверхностью проточной части центробежных насосов Ц Энергосбережение и водоподготовка - 2008. - №1 -С 53-55.

2 Волков А.В, Панкратов С.Н, Чернышев С А Повышение эксплуатационных качеств центробежных насосов на основе применения

3 Волков А В, Чернышев С.А Влияние условий обтекания поверхностей проточной части центробежных насосов на различные виды потерь // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика Тез докл Всерос студенческойнауч-техн конф -М,2005 - С 40

4 Волков А В, Чернышев С А Различные способы модификации поверхностей проточной части динамических насосов с целью повышения их эксплуатационных качеств // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика Тез докл двенадцатой Междунар науч -техн конф студентов и аспирантов -М,2006 - Т 3 - С 281-282.

5 Волков А В., Поморцев М Ю, Чернышев С А. Расчетно-экспериментальные исследования гидродинамических качеств центробежных насосов с гидрофобной проточной частью // Насосы и оборудование -2006 - №3 - С 42-45

6. Волков А В., Поморцев МЮ, Чернышев С А. Повышение эксплуатационных качеств центробежного насоса

КМ 65-50-160 на основе изменения свойств поверхностей проточной части // ЕСОРЦМР БШ 2006. НАСОСЫ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЭКОЛОГИЯ Тез докл Междунар науч-технич конф -М., 2006 - С 15-16

7 Волков А В, Поморцев М10, Чернышев С А Анализ эффективности гидрофобизации поверхностей проточной части центробежного насоса КМ 65-50-160 на основе расчетно-теоретических исследований // Гидрогазодинамика, гидравлические машины и гидропневмосистемы Труды Междунар. науч -техн и науч -метод конф -М, 2006 - С 62-65

8 Парыгин А Г, Чернышев С А Повышение эксплуатационных качеств динамических насосов на основе фторопластовых гидрофобных

15

покрытий II Радиоэлектроника, электротехника и энергетика Тез докл тринадцатой Междунар. науч -техн. конф студентов и аспирантов. - М, 2007 -Т.З.-С 236-238

9. Волков А В , Чернышев С А Повышение эксплуатационных качеств центробежных насосов в условиях эксплуатации на основе изменения гидродинамического взаимодействия рабочего потока с поверхностью проточной части // ECOPUMP.RU 2007 Эффективность и экологичность насосного оборудования. Тез. докл. Междунар науч -техн конф - М, 2007 - С. 14-15.

10. Волков AB, Хованов Г.П, Чернышев С.А. Исследования гидродинамического взаимодействия гидрофобизированной поверхности с рабочим потоком на примере обтекания пластины // ECOPUMP.RU 2007. Эффективность и экологичность насосного оборудовании. Тез. докл. Междунар науч -техн конф - М, 2007. - С 15-16

11 Волков А В., Хованов Г П, Чернышев С А Исследования влияния гидрофобизации поверхностей проточной части центробежных насосов на различные виды потерь энергии // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика Тез докл Всерос. студенческой науч.-техн конф -М.,2007.-С 35.

12 Волков A.B.,' Хованов Г П., Чернышев С А Снижение гидравлических потерь на основе изменения гидродинамического взаимодействия потока и обтекаемых поверхностей // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика Тез. докл четырнадцатой Междунар науч -техн конф студентов и аспирантов - М, 2008 - Т. 3 - С. 208-209

Подписано в печать А СЦ. 01С Зак Ш Тир № Пл № Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д 13

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

1.1. Особенности эксплуатации и требования, предъявляемые к насосному оборудованию в современных условиях.

1.2. Анализ распределения и возможности снижения затрат на эксплуатацию насосного оборудования.

1.3. Основные подходы повышения надежности и эффективности центробежных насосов.

1.3.1. Пути совершенствования центробежных насосов на этапе разработки и изготовления.

1.3.2. Пути совершенствования центробежных насосов на этапе эксплуатации.

1.4. Повышение надежности и эффективности центробежных насосов на основе модификации поверхностей проточной части.

1.5. Модернизация центробежных насосов на основе изменения гидродинамического взаимодействия потока и поверхностей проточной части.

1.5.1. Применение поверхностно-активных ингибиторов коррозии для создания гидрофобных покрытий на поверхностях проточной части центробежных насосов.

1.5.2. Использование фторопласта для создания гидрофобных покрытий на поверхностях проточной части центробежных насосов.

1.6. Постановка задач исследования.

2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ГИДРОФОБНОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ

ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ.

2.1. Оценка влияния гидрофобности поверхностей проточной части на различные виды потерь в центробежных насосах.

2.2. Модернизация центробежного насоса КМ 65-50-160 на основе изменения гидродинамического взаимодействия рабочего потока и элементов проточной части путем гидрофобизации поверхности.

2.2.1. Особенности методики создания гидрофобного покрытия на основе поверхностно-активных ингибиторов коррозии.

2.2.2. Особенности методики создания гидрофобного покрытия на основе фторопласта.

2.3. Экспериментальные исследования влияния гидрофобизации поверхностей РК на характеристики центробежного насоса

КМ 65-50-160.

2.3.1. Энерго-кавитационный стенд МЭИ на базе центробежного насоса КМ 65-50-160.

2.3.2. Методики измерения основных параметров.

2.3.3. Оценка точности экспериментальных исследований.

2.3.4. Испытания центробежного насоса КМ 65-50-160 при наличии гидрофобного покрытия на основе ПАИК на поверхностях РК.

2.3.5. Испытания центробежного насоса КМ 65-50-160 при наличии фторопластового гидрофобного покрытия на поверхностях РК.

3. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ГИДРОФОБИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ НА ГИДРОДИНАМИКУ ОБТЕКАНИЯ ПЛАСТИНЫ.

3.1. Особенности исследований гидродинамических характеристик турбулентного пограничного слоя при продольном обтекании плоской пластины.

3.2. Экспериментальные исследования влияния гидрофобизации поверхности на гидродинамические характеристики канонической области типа «пластина».

3.2.1. Характеристика гидродинамического лотка МЭИ открытого типа.

3.2.2. Методика экспериментальных исследований обтекания пластины.

3.2.3. Оценка точности определения сопротивления пластины.

3.2.4. Исследование характеристик потока при обтекании пластины с гидрофобной поверхностью.

3.3. Расчетно-теоретические исследования канонической области типа «пластина».

3.3.1. Применение программного комплекса «ИолуЛ^юп» при исследовании гидродинамических процессов.

3.3.2. Расчетная модель и граничные условия.

3.3.3. Анализ расчетно-теоретических и экспериментальных исследований продольного обтекания плоской пластины.

4. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ГИДРОФОБНОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ.

4.1. Анализ расчетно-теоретических методов исследования центробежных насосов.

4.2. Характеристика ЗЭ метода МЭИ и особенностей его применения.

4.2.1. Особенности ЗБ метода МЭИ.

4.2.2. Постановка трехмерной гидродинамической задачи ЗО метода МЭИ.

4.2.3. Математическая модель трехмерной гидродинамической задачи.

4.3. Анализ характеристик центробежного насоса КМ 65-50-160 с использованием ЗЭ метода МЭИ.

4.4. Функциональное расширение ЗЭ метода МЭИ по учету влияния гидрофобности поверхностей проточной части.

4.4.1. Анализ возможностей и реализация расширения ЗЭ метода

МЭИ по учету влияния гидрофобности поверхности.

4.4.2. Расчетные исследования вязкого течения в лопастной системе центробежного насоса КМ 65-50-160 на основе З-Б метода МЭИ при наличии гидрофобного покрытия.

5. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА КМ 100-80-160 ПРИ НАЛИЧИИ ГИДРОФОБНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТЯХ РАБОЧЕГО КОЛЕСА.

5.1. Особенности экспериментальных исследований центробежных насосов в условиях реальной эксплуатации.

5.2. Влияние гидрофобного покрытия на поверхностях РК на характериситики центробежного насоса КМ 100-80-160 в условиях эксплуатации.

5.2.1. Исследование режимов эксплуатации насоса КМ 100-80до модернизации.

5.2.2. Создание гидрофобного покрытия на основе ПАИК на поверхностях РК насоса КМ 100-80-160.

5.2.3. Влияние гидрофобного покрытия на поверхностях РК на эксплуатационные качества насоса КМ 100-80-160.

5.2.4. Определение ресурса гидрофобного покрытия на основе ПАИК на поверхностях РК насоса КМ 100-80-160 в условиях длительной эксплуатации.

ВЫВОДЫ.

Актуальность работы. Проблема роста дефицита электроэнергии, наблюдающегося в стране в настоящее время, наиболее эффективно может быть решена на основе развития энергосбережения. Снижение потерь энергии прежде всего достигается путем повышения эффективности ее использования. Насосное оборудование разнообразных технологических циклов является одним из наиболее значительных потребителей электроэнергии в промышленности. Реализация энергосберегающих мероприятий определяет необходимость повышения эксплуатационных качеств центробежных насосов, являющихся самым распространенным типом насосного оборудования. Такое направление обеспечивает реализацию федеральных и региональных программ по энергосбережению, основанных на Федеральном Законе №28 об энергосбережении.

По данным Федерального агентства по науке и инновациям РФ до 60 % резервов возможной экономии электроэнергии находится в сфере потребления. Таким образом, наряду с разработкой и созданием новых, более совершенных центробежных насосов, актуальность приобретает направление, связанное с их модернизацией. Причем модернизация может реализовываться как заменой элементов или узлов насоса, так и на основе придания новых свойств элементам насосных агрегатов.

Основой повышения эффективности центробежных насосов является совершенствование гидродинамических качеств проточной части, направленное на снижение потерь при передаче механической энергии рабочему потоку. Значительный интерес представляет реализация модификации, изменяющей гидродинамическое взаимодействие поверхностей элементов проточной части и рабочего потока без изменения конструкции насоса. Такой подход возможен на основе гидрофобизации обтекаемых поверхностей. Гидрофобизация обеспечивает снижение гидравлических потерь, в значительной степени влияющих на КПД центробежного насоса. Существенная доля гидравлических потерь, связанных с гидравлическим трением, формируется при течении в пределах рабочего колеса (РК), поверхности которого взаимодействуют с потоком в условиях наибольших скоростей обтекания. Гидрофобное покрытие способно дополнительно обеспечивать защиту поверхности от коррозионных процессов, повышая надежность при эксплуатации. Таким образом, изменение гидродинамического взаимодействия потока и элементов проточной части на основе гидрофобизации обтекаемых поверхностей обеспечивает повышение эффективности и надежности функционирования центробежных насосов. Такая модернизация позволяет эксплуатирующим организациям осуществить реализацию программ по энергосбережению. Цель работы заключается в экспериментальном и расчетно-теоретическом исследовании влияния изменения гидродинамического взаимодействия элементов проточной части посредством гидрофобизации обтекаемых поверхностей и рабочего потока на характеристики центробежных насосов. Основными задачами работы являются:

• определение влияния гидрофобизации поверхностей РК при создании покрытий на основе поверхностно-активных ингибиторов коррозии (ПАИК) и на основе фторопласта на энергетические и кавитационные характеристики центробежных насосов;

• экспериментальные и расчетно-теоретические исследования влияния гидрофобизации обтекаемых поверхностей на гидродинамику в канонической области течения на примере обтекания пластины;

• расчетно-теоретические исследования гидродинамических качеств лопастной системы насоса типа КМ 65-50-160 с использованием ЗБ метода МЭИ;

• расширение ЗБ метода МЭИ по учету гидрофобности поверхностей при расчете вязкого течения в лопастной системе;

• оценка эффективности гидрофобизации поверхностей РК и стойкости покрытия на основе ГТАИК в условиях эксплуатации на теплоэнергетическом объекте.

Методами исследования установлены: энергетические и кавитационные характеристики центробежного насоса при создании на поверхностях РК гидрофобного покрытия; изменение сопротивления пластины при гидрофобизации поверхностей, определяемое на основании теоремы импульсов; численное моделирование обтекания пластины с использованием комплекса «Р1о\уУ1зюп»; численное моделирование вязкого течения в лопастной системе центробежного насоса с использованием ЗО метода МЭИ; снижение энергопотребления при создании гидрофобного покрытия на поверхностях РК центробежного насоса в условиях эксплуатации. Научная новизна работы состоит в следующем:

• разработана методика повышения эксплуатационных качеств центробежных насосов на основе гидрофобизации поверхностей элементов проточной части с целью изменения гидродинамики в пристенной области турбулентного пограничного слоя;

• разработана методика формирования гидрофобных покрытий на основе ПАИК и с использованием фторопласта на поверхностях РК центробежных насосов;

• установлено влияние гидрофобного покрытия на основе ПАИК и на основе фторопласта на поверхностях РК на энергетические и кавитационные характеристики центробежных насосов, характеризующееся повышением эффективности и сохранением кавитационных качеств;

• показано снижение гидравлического сопротивления при гидрофобизации обтекаемых поверхностей в канонической области течения на примере обтекания пластины;

• установлено удовлетворительное согласование результатов численного моделирования обтекания пластины с использованием «Р1о\уУ1бюп» и экспериментальных данных;

• осуществлено расширение ЗБ метода МЭИ по учету гидрофобности поверхностей путем коррекции профиля скоростей в пристенной области на основе проведенных экспериментальных и расчетно-теоретических исследований;

• получены данные об эффективности гидрофобизации поверхностей РК центробежных насосов в условиях эксплуатации, характеризующейся снижением энергопотребления, в ходе промышленного эксперимента на одном из центральных тепловых пунктов г. Москвы;

• подтверждена стойкость покрытия на основе ПАИК, созданного на поверхностях РК центробежного насоса, в условиях его непрерывной эксплуатации в течение длительного периода времени.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

• проведены исследования влияния гидрофобных покрытий на основе ПАИК и на основе фторопласта на поверхностях РК на характеристики центробежных насосов, подтверждающие повышение КПД при сохранении кавитационных качеств;

• осуществлены исследования влияния гидрофобизации обтекаемых поверхностей на гидродинамику в канонической области течения на примере обтекания пластины, позволяющие переносить полученные результаты на другие области течения;

• осуществлены расчетно-теоретические исследования обтекания пластины для различных вариантов граничных условий с использованием комплекса «Р1о\уУ1зюп», проведено сопоставление с результатами физического эксперимента;

• осуществлено расширение ЗБ метода МЭИ по учету гидрофобности поверхностей, позволяющее прогнозировать эффективность такой модернизации на основании расчетно-теоретических исследований без проведения затратных экспериментальных исследований;

• в ходе промышленного эксперимента подтверждена стойкость гидрофобного покрытия на основе ПАИК в течение длительной эксплуатации.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов определяется:

• использованием апробированных методик планирования и проведения исследований, методик анализа экспериментальных результатов, применением средств измерений необходимой точности;

• удовлетворительной сходимостью результатов исследований при многократных повторениях;

• использованием апробированных пакетов расчетно-теоретических исследований гидродинамических процессов.

Реализация работы. Результаты диссертационной работы использованы при модернизации центробежного насоса КМ 100-80-160, используемого для обеспечения холодного водоснабжения жилых домов, эксплуатирующегося на центральном тепловом пункте № 0812/110 (г. Москва, ул. Нагорная, д. 40) филиала №7 «Юго-Западный» ОАО «МОЭК».

Материалы диссертационной работы применены в учебном процессе кафедры ГГМ МЭИ (ТУ) в курсе «Гидрогазодинамика».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

• заседаниях кафедры Гидромеханики и гидравлических машин МЭИ (ТУ), 2005-2008 гг.;

• Международной студенческой научно-технической конференции «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» 2005 и 2007 гг., Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана;

• XII, XIII и XIV Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» 2006, 2007 и 2008 гг., Москва, МЭИ (ТУ);

• Международной научно-технической и научно-методической конференции «Гидрогазодинамика, гидравлические машины и гидропневмосистемы», Москва, МЭИ (ТУ), декабрь 2006 г.;

• Международной научно-технической конференции «ECOPUMP.RU'» 2006 и 2007 гг., Москва, КВЦ «Сокольники»;

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 печатных трудов, из них в изданиях по перечню ВАК — 2 статьи. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 206 стр., имеет 65 рисунков и 27 таблиц, включает титульный лист, содержание, список основных условных обозначений, введение, 5 глав, заключение и список использованных источников (146 наименований).

Результаты исследования влияния гидрофобизации обтекаемых поверхностей на гидродинамику при продольном обтекании плоской пластины и методики постановки такого эксперимента применены для проведения лабораторных работ по определению гидравлического сопротивления пластины в учебном процессе кафедры Гидромеханики и гидравлических машин МЭИ (ТУ).

1. Акользин А.П. Противокоррозионная защита стали пленкообразователями. -М.: Металлургия, 1989. - 192 с.

2. Андриевский A.A., Валюхов С.Г., Витошкин A.A. Энергосберегающие конструкции и технологии для промышленных предприятий // Конверсия в машиностр. 2003. - №6. — С. 30-32.

3. Баженов В.В. Повышение эффективности работы магистральных центробежных насосов // Хим. и нефтегаз. машиностр. 2003. - №12. — С. 7.

4. Беляев С.Г. Надежность и экономическая эффективность крупных насосных станций: Автореф. дис. на соиск. ученой степени д-ра техн. наук.-СПб., 1995.-35 с.

5. Бендерович В.А, Любин Я.Л Выбор и экономичная эксплуатация насосов // Оборудование. 2006. - №2. - С. 15-17.

6. Бетчов Р., Криминале В. Вопросы гидродинамической устойчивости. — М.: Мир, 1971.-352 с.

7. Боровик В.А. Метод оценки гидравлических качеств рабочих колес центробежных насосов на основе теории пограничного слоя: Автореф. дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. — СПб., 1987. — 20 с.

8. Буренин В.В. Центробежные насосы с гуммированными поверхностями деталей, соприкасающихся с перекачиваемой жидкостью // Нефтеперераб. и нефтехимия. 2000. - №2. - С. 33-36.

9. Бурковский B.JI., Каревский Д.В. Анализ потерь энергии при изменении расхода и напора // Промышленная информатика. -Воронеж: ВГТУ, 2005. С. 140-144.

10. Викторов Г.В., Моргунов Г.М. Решение обратной задачи решеток профилей на осесимметричных поверхностях тока в переменном слое // Изв. АН СССР. МЖГ. 1968. - №4. - С. 83-88.

11. Волгин Л.И. Основы метрологии, оценка погрешностей измерений, измерительные преобразователи. М.: Изд-во МГУС, 2002. - 129 с.

12. Волков A.B. Разработка методологии повышения эффективности и надежности эксплуатации теплоэнергетического насосного оборудования: Автореф. дис. на соиск. ученой степени д-ра техн. наук. М., 2006. - 40 с.

13. Волков A.B., Панкратов С.Н. Анализ повреждений питательных насосов на объектах теплоэнергетики // Энергослужба предприятия. — 2005.-№5.-С. 42-46,

14. Волков A.B., Панкратов С.Н. Пути повышения эксплуатационных качеств насосного оборудования теплоэнергетических объектов // Гидравлические машины, гидроприводы, гидропневмоавтоматика: Труды третьей Междунар. науч.-техн. конф. — СПб., 2005. С. 82-89.

15. Волков A.B., Панкратов С.Н., Чернышев С.А. Повышение эксплуатационных качеств центробежных насосов на основе применения фторопластовых покрытий // Вестник МЭИ. 2008. — №1. — С. 9-13.

16. Волков A.B., Парыгин А.Г., Чернышев С.А. Особенности гидродинамического взаимодействия рабочего потока с гидрофобизированной поверхностью проточной части центробежных насосов // Энергосбережение и водоподготовка. — 2008. — №1. — С. 53-55.

17. Волков A.B., Поморцев М.Ю., Толочко A.B. Разработка методов повышения надежности эксплуатации сетевых насосов // Энергопотребление и энергосбережение, проблемы и решения: Тез. докл. шестой науч.-практ. конф. Пермь, 2003. - С.58-60.

18. Волков A.B., Поморцев М.Ю., Чернышев С.А. Расчетно-экспериментальные исследования гидродинамических качеств центробежных насосов с гидрофобной проточной частью // Насосы и оборудование. 2006. - №3. - С. 42-45.

19. Гроховский Д.В. Основы рационального конструирования высоконапорных центробежных многоступенчатых насосов энергетических установок: Автореф. на соиск. ученой степени д-ра техн. наук. СПб., 1997. - 40 с.

20. Гуринович А.Д. Анализ стоимости жизненного цикла при выборе энергоэффективного насосного оборудования для водозаборных скважин // ЖКХ и строительство. — 2007. — №1. — С. 64-67.

21. Доброхотов В.И., Рыженков В.А., Куршаков A.B. К вопросу об эффективности удаления отложений, санации и защиты от коррозии поверхностей пароводяных трактов оборудования ТЭС // Теплоэнергетика. 2002. - № 1. - С. 44-49.

22. Дорфман JI.A. Численные методы в гидромеханике турбомашин. Л.: Энергия, 1974.-272 с.

23. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. — М.: Машиностроение, 1978.-463 с.

24. Жарковский A.A. Математическое моделирование рабочих процессов в центробежных насосах низкой быстроходности для решения задач автоматизированного проектирования: Автореф. дис. на соиск. ученой степени д-ра техн. наук. СПб., 2003. — 40 с.

25. Жарковский A.A. Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование течения вязкой жидкости в центробежном колесе питательного насоса: Автореф. дис. на соиск. ученой степ. канд. техн. наук.-СПб., 1980.-20 с.

26. Зотов Б.Н. Теоретические характеристики и КПД насосов // Насосы и оборудование. 2007. - №6. - С. 38-40.

27. Исследование механических характеристик металлополимерных материалов применяемых при ремонтах металлургических машин / A.A. Ищенко, В.П. Гришко, И.А. Калиниченко и др. // Металлург, и горноруд. пром-сть. — 2006. №4. - С. 107-110, 154-155.

28. К вопросу выбора оптимального времени проведения предупредительного капитального ремонта насосов / A.C. Галеев, Б.З. Султанов, Р.Н. Сулейманов, С.Г. Каминский // Технологии ТЭК. — 2003.-№5.-С. 14-16.

29. Кавитационные исследования питательного насоса ПН-1500-350 / JI.E. Чегурко, В.А. Васильев, В.М. Гаврилов, Г.И. Чурбакова // Химическое и нефтяное машиностроение. 1983. - №9. - С. 11.

30. Караханьян B.K. ECOPUMP.RU 2007. Состояние и перспективы развития программы эффективности и экологичности насосов // ECOPUMP.RU 2007. Эффективность и экологичность насосного оборудования: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. — М., 2007. — С. 27-28.

31. Караханьян В.К. Основы методологии совершенствования и создание нового поколения центробежных насосов общепромышленного применения: Дис. на соиск. ученой степени д-ра техн. наук в форме научного доклада. М, 1989. - 40 с.

32. Караханьян В.К. Проблемы и перспективы // Хим. техн. — 2002. №8. — С. 4-7.

33. Карелин В .Я., Минаев A.B. Насосы и насосные станции. — М.: Стройиздат, 1986. 320 с.

34. Кац A.M. Многопараметрическая оптимизация рабочих колес центробежных насосов низкой быстроходности: Автореф. дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. — М., 1991. 16 с.

35. Квасов Г.Г. Повышение эффективности насосных агрегатов для трубопроводного транспорта нефти // Хим. и нефтегаз. машиностр. —2006.-№11.-С. 29.

36. Клименко A.B., Гашо Е.Г. Проблемы повышения эффективности коммунальной теплоэнергетики на примере объектов жилищно-коммунального хозяйства центрального округа Москвы // Теплоэнергетика. -2004. №6. - С. 54-59.

37. Козлов Л.Ф. Экспериментальные исследования пограничного слоя. — Киев: Наука, 1978. 184 с.

38. Колпачков В.И., Ящура А.И. Производственная эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт энергетического оборудования: Справочник. -М.: Энергосервис, 1999. -438 с.

39. Композиционные покрытия для восстановления и повышения работоспособности насосов химического производства / B.JI. Басинюк, М.В. Кирейцев, Н.П. Чернюк и др. // Ремонт, восстановление, модернизация. 2003. - №1. - С. 5-7.

40. Ксенофонтов А.Н. Химические центробежные насосы серий AM и Route TMR с магнитной муфтой из полимерных материалов // Хим. техн. 2006. - №9. - С. 8-10.

41. Кузьмин С.А. Повышение эффективности эксплуатации насосных агрегатов // Труды 25 ГОСНИИ МО РФ. 2006. - №53. - С. 408.

42. Курылев A.A. Повышение надежности и долговечности динамического оборудования // ECOPUMP.RU 2007. Эффективность и экологичность насосного оборудования: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. М.,2007.-С. 33.

43. Кутателадзе С.С., Миронов Б.П., Накоряков В.Е. Экспериментальное исследование пристенных турбулентных течений. Новосибирск: Наука, 1975.- 166 с.

44. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа: Учебное пособие. — 3-е изд. М.: Наука, 1970. - 904 с.

45. Ломакин A.A. Центробежные и осевые насосы. — М.: Машиностроение, 1966.-363 с.

46. Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Насосное оборудование тепловых электростанций. М.: Энергия, 1975. - 280 с.

47. Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Энергетические насосы: Справочное пособие. -М.: Энергоиздат, 1981. 200 с.

48. Марков Д.В., Могильченко И.А., Соболев Г.В. Новые Герметичные насосы ЗАО Гидрогаз // Техномир. 2004. - №4. - С. 40-41.

49. Мартынова О.И., Рыженков В.А., Полевой E.H. Об использовании пленкообразующих аминов для консервации энергетического оборудования // Технология воды и топлива на тепловых электрических станция: Тез. докл. науч.-техн. и метод, конф. — М., 1997.-С. 17.

50. Миронов Б.П. Пристенные и свободные турбулентные течения. — Новосибирск: ИТФ, 1988. 129 с.

51. Михайлов В.А. Повышение стойкости элементов энергетического оборудования путем использования микродобавок ПАВ: Автореф. дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 1987. — 19 с.

52. Многократное повышение надежности и ресурса работы узлов компрессоров и насосов методом газотермического напыления / Л.Х. Балдаев, В.А. Лупанов, Е.А. Панфилов и др. // Компрес. техн. и пневмат. 2003. - №8. - С. 14-15.

53. Моргунов Г.М. Интегральный метод трехмерного расчета вихревого баротропного течения в турбомашинах // Изв. АН СССР. МЖГ. — 1984.-№6.-С. 3-12.

54. Моргунов Г.М. Постановка прямой трехмерной задачи теории лопастных гидромашин // Труды МЭИ. 1975. - №259. - С. 25-38.

55. Моргунов Г.М. Пространственное обтекание лопастных систем турбомашин установившимся потоком идеальной жидкости // Изв. АН СССР. МЖГ. 1975. - №6. - С. 3-12

56. Моргунов Г.М. Расчет безотрывного обтекания пространственных лопастных систем с учетом вязкости. // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1985.- №1.- С. 117-126.

57. Моргунов Г.М. Соотнесение компьютерного моделирования газодинамических процессов с описанием течений в гидромашинах // Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке: Труды Междунар. науч.-техн. конф. СПб., 2003. - С. 6-11.

58. Нестеров С.Б., Рыженков В.А. Формирование в вакууме износостойких покрытий // Вакуумная наука и техника: Тез. докл. третьей науч.-техн. конф. Гурзуф, 1996. - С. 74-75.

59. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. — Д.: Энергоатомзидат, 1985. — 248 с.

60. Носов Э.Ф., Маркевич А.М., Клейменов H.A. Энциклопедия полимеров. М.: Советская энциклопедия, 1977. — Т. 3. - 1152 с.

61. Об использовании октадециламина в теплоэнергетике / И.Я. Дубровский, В.А. Рыженков, A.B. Куршаков и др. // Вестник МЭИ. 2000. - №2. - С. 79-82.

62. Орахелашвили Б.М. Диагностирование неисправностей центробежных насосов: Учебное пособие, М.: МЭИ, 1999. — 19 с.

63. Панаиотти С.С. Разработка методов расчета и проектирования лопастных насосов с высокой всасывающей способностью: Автореф. дис. на соиск. ученой степени д-ра техн. наук. М., 1997. - 32 с.

64. Панин A.A., Лагунов B.C. Уплотнительные элементы гидравлических систем на основе фторопласта-4 // Инж. технол. рабочий. 2005. -№10.-С. 36.

65. Пасько Т.В., Пасько A.A. Перспективы использования дисковых насосов // Достижения ученых XXI века: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Тамбов, 2005. - С. 101-102.

66. Патент РФ №47364. Устройство для формирования антикоррозионного покрытия / A.B. Волков, М.Ю. Поморцев, В.А. Рыженков // Б.И. — 2005.-№24.-2 е.: ил.

67. Патент РФ №51619. Устройство гидрофобизации проточных частей динамических насосов посредством использования поверхностно-активных ингибиторов коррозии / A.B. Волков, М.Ю. Поморцев, В.А. Рыженков // Б.И. 2006. - № 6.- 2с.: ил.

68. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1974. -480 с.

69. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. Л.: Машиностроение, 1976,-504 с.

70. Повышение надежности и экономичности энергетических насосов / А.Н. Туркин, Л.Е. Чегурко, В.А. Васильев, Б.П. Прибытов // Соверш.энер. оборуд. ТЭС. Всес. теплотехн. НИИ. — Челябинск, 1991. — С. 179-192.t

71. Поморцев М.Ю. Исследование влияния pH рабочей среды на энергетические и кавитационные свойства центробежных насосов: Автореф. дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., 2005. - 20 с.

72. Ремезов А.Н., Куличихин В.В. Пути совершенствования питательных насосов для энергоблоков большой мощности // Энергосбережение и водоподготовка. 2001. - №1. - С. 30-38.

73. Ризаева М.Д. Применение композиций для покрытий с целью сокращения коррозионных потерь в теплоэнергетике // Теплоэнергетика. — 1997. — №5 С. 75-79.

74. Рогов В.Е., Корнопольцев В.Н., Могнонов Д.М. Получение антифрикционных фторопласт-фосфатных покрытий // Хим. промышленность. 1999. - №9. - С. 574-577.

75. Руднев A.C. Создание центробежных консольных насосов нового поколения и исследование их работы в расширенном диапазоне подач: Дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. — М., 1990. 20 с.

76. Рыженков В.А. Повышение износостойкости оборудования паротурбинных установок электрических станций: Дис. на соиск. ученой степени д-ра техн. наук в виде научного доклада. — М., 2002. 58 с.

77. Рыженков C.B., Волков A.A. Особенности эксплуатации систем циркуляционного водоснабжения в современной теплоэнергетике // ECOPUMP.RU 2007. Эффективность и экологичность насосного оборудования: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. М., 2007. -С. 40-41.

78. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. М.: МЭИ, 2001.-472 с.

79. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М.: Химия, 1976. — 232 с.

80. Твердохлеб И.Б., Обозный A.C. Модернизация насосов ЭЦВ // ECOPUMP.RU 2007. Эффективность и экологичность насосного оборудования: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. М., 2007. -С. 48-49.

81. Топаж Г.И. Расчет интегральных показателей гидромашины. — JL: JIFY,1989.-208 с.

82. Туркин А.Н. Совершенствование питательных насосов энергоблоков 800 МВт // Электрические станции. 1993. - № 4. - С. 23-27.

83. Туркин А.Н. Термические деформации ротора питательного насоса в концевых уплотнениях // Электрические станции. — 1993. — № 3. — С. 38-40.

84. Филиппов Г.А., Салтанов Г.А., Мартынова О.И. Физико-химические проблемы повышения надежности и эффективности теплоэнергетического оборудования на основе использования микродобавок поверхностно-активных веществ // Теплоэнергетика. —1990.-№2.-С. 52.

85. Формирование защитных покрытий с целью повышения износостойкости энергетического оборудования / С.Б. Нестеров, В.А. Рыженков, A.A. Бодров, В.А. Степанов // Вакуумная металлизация: Тез. докл. науч.-техн. семинара. Харьков, 1996. — С. 44.

86. Фортов В.Е., Макаров A.A. Тенденции развития мировой энергетики и энергетическая стратегия России // Вестник Российской Академии наук. 2004. - Т. 74. - №30. - С. 195-208.

87. Хусаинов С.К., Сулейманов Р.Н. Анализ эффективности работы центробежных насосов системы городских водоканалов // Водоснабж. и сан. техн. 2004. - №7. - С. 21-24.

88. Численное решение прямой трехмерной гидродинамической задачи для исследования и проектирования лопастных систем гидромашин:Учебное пособие / Г.М. Моргунов, В.М. Горбань, С.Н. Панкратов, A.B. Волков. М.: МЭИ, 2001. - 36 с.

89. Шапиро A.C. Кавитационные срывные режимы шнекоцентробежных насосов: Автореф. дис. на соиск. ученой степени д-ра техн. наук. — М., 1971.-36 с.

90. Шапиро A.C. Структура реального потока течения в центробежных и осевых насосах. — М.: МГТУ им Н.Э. Баумана, 2004. — 280 с.

91. Шапиро A.C., Артемьев A.A. Основы профилирования шнековых рабочих колес насосов с высокими антикавитационными свойствами // Лопаточные машины и струйные аппараты. — 1987. — №8. С. 63-72.

92. Швиндин А.И. Современное насосное оборудование для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности // Материалы отраслевого совещания главных механиков нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий России и СНГ. Кирши, 2003. - С. 126-132.

93. Швиндин А.И., Руденко A.A. Насосы для нефтехимпереработки: состояние, перспективы, задачи сегодняшнего дня // Хим. техн. — 2005.-№8.-С. 8-9.

94. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. - 381 с.

95. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. — М.: Наука, 1974. 712 с.

96. Budris A.R. Improved pump hydraulic selection reduces cavitational risk // Hydrocarbon Process. 2004. - V .83. - №8. - P. 39-42.

97. Ceram CO-Beschichtung, eine umweltfreundliche Veredelung. // Kommunalwirtschaft. 2002. - №10. - P. 690.

98. Corrosion in submersible pumps. What can be done about it? // HSB Int. — 1999.-№10.-P. 56-57.

99. Der Feind in meiner Pumpe // Produktion. 2001. - №39. - P. 12-13.

100. Determining the real cost of powering a pump // World Pumps. 2008. -№3. - P. 22-23.

101. Dichtungslose Pumpentechnologie // CITplus. 2004. - V. 7. - №3. - P. 47.

102. Do we know the attainable efficiency of centrifugal pumps better? // World Pumps. 2002. - №424. - P. 24-29.

103. Dzissah J., Suraj A. Evaluation of customer perceptions for quality improvement: A case study // Qual. Eng. 1998. - V. 10. - №1. - P. 37-41.

104. European Association of Pump Manufacturers. Attainable efficincies of volute casing pumps: The Europump Guides to Advanced Pumping Technology. Oxford: Elsevier Advanced Technology, 1999. - 28 p.

105. Holzhuter E., Siekmann H.E. Forschung und Entwicklung auf dem Sektor der Pumpen-Standortsicherung // Konstruktion. 1998. - №4. - P. 3.

106. Kim J., Kim C.-J. Nanostructured Surfaces for Dramatic Reduction of Flow Resistance in Droplet-based Microfluidics // Technical Digest: Conference on MEMS. Las Vegas, 2002. - P. 479-482.

107. Kluge Manfred. Designed for continuous use // Chem. Plants and Process.2005. V. 38. - №3. - P. 10-11.

108. Korrosionsschutz im Kraftwerksbereich // Mater, and Corros. 2001. — №6.-P. 470-471.

109. Magnetic couplings for process pumps // Chem. Plants and Process. —2006.-V. 39. -№1. P. 28.

110. Manring Noah D. Measuring pump efficiency: uncertainty considerations // Trans. ASME. J. Energy Resour. Technol. 2005. - V. 127. - № 4. -P. 280-284.

111. McLean Murray G. Selecting the pump for process pumping applications // Plant Eng. 1985. - №3. - P. 42-45.

112. Mit der Kraft des Magneten // HLH: Heizung, Luftung. 2002. - №4. -P. 16-17.

113. Muggli F., Holbein P., Dupont Ph. CFD calculation of a mixed flow pump characteristic from shutoff to maximum flow // Trans. ASME. J. Fluids Eng. 2002. - №3. - P. 798-802.

114. Nae B., Safta Carmen. A new technological approach for the abrasiverproof coating of the operative component parts of the hydrotransport pumps // Sei. Bull. D. 1997. -№1. - P. 95-101.

115. Neue Blockpumpen fur aggressive Medien // F und S: Filtr. und Separ. — 1999.-№4.- P. 187.

116. Overlooked key areas of centrifugal pump maintenance // World Pumps. — 2001.-№414.-P. 29-32.

117. Pumps software review // World Pumps. 1999. - №392. - P. 42- 43.

118. Redit Marc. Methode pratique pour beneficier des avantages du systeme LCC dans les applications de traitement des eaux usees // Eau, ind., nuisances. 2004. - №276. - P. 143-145.

119. Roth M. Einfluss der Einbaubedingungen von Kreiselpumpen auf deren Betriebsverhalten // DVGW Energ. Wasser-Prax. 2003. - V. 54. - №12. -P. 82-83.

120. Sealless pumps for petrochemicals, oil and gas // Chem. Eng. 2005. -V. 112.-№4.-P. 36.

121. Song Huaijun, Zhang Caiyun, Han Luxia, Zhang Pei, Luo Tingliang. Centrifugal pump efficiency rising methods // Jieneng jishu. 2005. - №3. — P. 247-250.

122. VerschleiSSschutzschicht aus Nickel und eingelagertem Siliziumkarbid // Maschinenmarkt. 1999. - №29. - P. 60.

123. Wirkungsgrad von Kreiselpumpen verbessert // VDI-Nachr. 2004. -№16. -P. 3.