research

The choice of the geometrical parameters of blade cascade as an major factor of efficiency of the axial-flow impeller

Abstract

Розглянуто особливості вибору геометричних параметрів лопатевої ґратки малогабаритного осьового робочого колеса заглибного свердловинного насосу низької швидкохідності. Представлено результати чисельного моделювання, виконаного в програмному продукті ANSYS CFX дослідницької версії, яке включало у себе визначення параметрів серії робочих коліс з різною кількістю лопатей та різними значеннями осьової довжини. Визначено вплив на економічність та напірність ступеню значень густоти периферійної ґратки робочого колеса та оптимальний діапазон її варіювання.Purpose. Determining the range of optimal values of peripheral density of the blade cascades of an axial impeller with low specific speed (ns ≈ 300) by means of numerical simulation. Design/methodology/approach. Series of small-sized axial impellers were designed, in which the relative axial length changed at 0.8, 1.0, 1.2, 1.4 from the base axial length and the number of blades changed from 6 to 10. Hub/tip ratio and blade setting angle of the impeller remained unchanged. Numerical simulation in the software ANSYS CFX was conducted and dependences of head and the hydraulic efficiency from flow rate were obtained. Findings. The optimum range of values of the density of the blade cascades of an axial impeller with low specific speed was obtained, which corresponds to τ = 0,95 ... 1,25. Higher values should be chosen as needed to provide high pressure ratio. Originality/value. Obtained limiting value of density of the blade cascades of an axial impeller can be used in the design of axial turbomachinery with low flow rate at work on an incompressible medium.Рассмотрены особенности выбора геометрических параметров лопастной решетки малогабаритного осевого рабочего колеса погружного скважинного насоса низкой быстроходности. Представлены результаты численного эксперимента, выполненного в программном продукте ANSYS CFX университетской версии, который включал в себя исследования количества лопастей рабочего колеса, значений его осевой длинны, значений густоты периферийной решетки осевого рабочего колеса и их влияние на экономичность ступени

    Similar works