avroenОмский научный вестник. Серия "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение"Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering2588-03732587-764XОмский государственный технический университет10.25206/2588-0373-2025-9-3-101-106PEGBPYavroen-105Research ArticleАВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКАAVIATION AND ROCKET-SPACE ENGINEERINGИсследование влияния параметров потока рабочей жидкости на тонкость очистки центробежного фильтра гидросистемы энергетической установкиInvestigation of the effect of the working fluid flow parameters on the fineness of cleaning the centrifugal filter of the hydraulic system of a power planthttps://orcid.org/0000-0002-1987-2138ЯковлевА. Б.YakovlevA. B.

ЯКОВЛЕВ Алексей Борисович, кандидат техниче­ских наук, доцент (Россия), заведующий кафедрой «Авиа- и ракетостроение»

644050, г. Омск, пр. Мира, 11

AuthorID (РИНЦ): 488687

AuthorID (SCOPUS): 56503089200

ResearcherID: E-7451-2014

YAKOVLEV Aleksey Borisovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Aircraft and Rocket Building Department

Omsk, Mira Ave., 11, 644050AuthorID (RSCI): 488687

AuthorID (SCOPUS): 56503089200

ResearcherID: E-7451-2014

yakovlev@omgtu.ruОмский государственный технический университетРоссияOmsk State Technical UniversityRussian Federation20253009202593101106Copyright © Яковлев А.Б., 20252025Яковлев А.Б.Yakovlev A.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ariem.omgtu.ru/jour/article/view/105

Статья посвящена исследованию влияния параметров потока рабочей жидкости (расхода, давле­ния, скорости) на тонкость очистки центробежного фильтра гидросистемы энергетической установки. На основе составленной математической модели разработана методика расчета и получены зависимо­сти, характеризующие процесс очистки, а именно предельного размера частиц загрязнителя, осаж­дающихся в очистителе от давления на входе в фильтр, расхода рабочей жидкости, тангенциальной и радиальной составляющих скорости жидкости.

The article considers the influence of the parameters of the working fluid flow (flow rate, pressure, velocity) on the fineness of cleaning the centrifugal filter of the hydraulic system of a power plant. Based on the compiled mathematical model, the author develops a calculation method and obtains the dependences characterizing the purification process, namely, the limiting size of the pollutant particles deposited in the cleaner from the pressure at the filter inlet, the flow rate of the working fluid, the tangential and radial components of the fluid velocity.

вихревая камерачастицы загрязнителятонкость фильтрациитангенциальное соплотангенциальная составляющая скоростирадиальная составляющая скорости.vortex chamberpollutant particlesfiltration finenesstangential nozzletangential velocity componentradial velocity component.ReferencesБашта Т. М., Руднев С. С., Некрасов Б. Б. [и др.]. Ги­дравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник. Москва: Издательский дом «Альянс», 2010. 423 с. ISBN 978-5-903034-88-8.Bashta T. M., Rudnev S. S., Nekrasov B. B. [et al.]. Gidravlika, gidromashiny i gidroprivody [Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives]. Moscow, 2010. 423 p. ISBN 978-5-903034-88-8. (In Russ.).Бударова О. П., Болдырев А. В. Рабочие среды ги­дравлических и пневматических систем: учебник / под ред. И. Х. Исрафилова. Казань, 2019. 254 с. ISBN 978-5-00130-181-3.Budarova O. P., Boldyrev A. V. Rabochiye sredy gidravlicheskikh i pnevmaticheskikh system [Working conditions of hydraulic and pneumatic systems]. Ed. by I. H. Israfilov. Kazan, 2019. 254 p. ISBN 978-5-00130-181-3. (In Russ.).Галдин Н. С. Основы гидравлики и гидропривода: учеб. пособие. Омск: СибАДИ, 2006. 144 с. ISBN 5-93204-305-9. EDN: QMEZYN.Galdin N. S. Osnovy gidravliki i gidroprivoda [Fundamentals of hydraulics and hydraulic drive]. Omsk, 2006. 144 p. ISBN 5-93204-305-9. EDN: QMEZYN. (In Russ.).Плеханов Н. Г., Федоров В. С. Обоснование эф­фективности применения центрифуг для очистки гидрав­лических масел // Системы. Методы. Технологии. 2024. № 4 (64). С. 15–21. DOI: 10.18324/2077-5415-2024-4-15-21. EDN: DQSYKF.Plekhanov N. G., Fedorov V. S. Obosnovaniye effektivnosti primeneniya tsentrifug dlya ochistki gidravlicheskikh masel [Justification of the effectiveness of the use of centrifuges for cleaning hydraulic oils]. Sistemy. Metody. Tekhnologii. Systems. Methods. Technologies. 2024. No. 4 (64). P. 15–21. DOI: 10.18324/2077-5415-2024-4-15-21. EDN: DQSYKF. (In Russ.).Зубкова С. Ю., Романов Р. А. Современные методы ана­лиза масел и смазочных материалов // Химическая техника. 2018. № 9. С. 22–24. EDN: PJGWLL.Zubkova S. Yu., Romanov R. A. Sovremennyye metody analiza masel i smazochnykh materialov [Modern methods for the oils and lubricants analysis]. Khimicheskaya tekhnika. Chemical Engineering. 2018. No. 9. P. 22–24. EDN: PJGWLL. (In Russ.).Финкельштейн З. Л. Гидродинамическая очистка жид­костей в промышленности // Горный информационно-анали­тический бюллетень. 2004. № 4. С. 235–237. EDN: INTNPB.Finkel'shtejn Z. L. Gidrodinamicheskaya ochistka zhidkostey v promyshlennosti [Hydrodynamic purification of liquids in industry]. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten’. Mining Information and Analytical Bulletin. 2004. No. 4. P. 235–237. EDN: INTNPB. (In Russ.).Литвинский Г. Г. Прямоточные центробежные гидроди­намические фильтры с эжекционной рециркуляцией шлама // Сборник научных трудов Донбасского государственно­го технического института. 2022. № 28 (71). С. 121–135. EDN: JPGJVX.Litvinsky G. G. Pryamotochnyye tsentrobezhnyye gidrodinamicheskiye fil’try s ezhektsionnoy retsirkulyatsiyey shlama [Direct-flow centrifugal hydrodynamic filters with ejection sludge recirculation]. Sbornik Nauchnykh Trudov Donbasskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Institute. 2022. No. 28 (71). P. 121–135. EDN: JPGJVX. (In Russ.).Барышев В. И. Классификация, контроль и нормирова­ние промышленной чистоты рабочих жидкостей и масел // Вестник Южно-Уральского государственного университе­та. Серия: Машиностроение. 2005. № 1 (41). С. 149–161. EDN: KYSTNP.Baryshev V. I. Klassifikatsiya, kontrol’ i normirovaniye promyshlennoy chistoty rabochikh zhidkostey i masel [Classification, control and rationing of industrial purity of working fluids and oils]. Vestnik Yuzhno-Ural’skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Mashinostroyeniye. Bulletin of SUSU. Series “Mechanical Engineering Industry”. 2005. No. 1 (41). P. 149–161. EDN: KYSTNP. (In Russ.).Пиралишвили Ш. А., Гурьянов А. И., Веретенников С. В. [и др.]. Вихревые технологии в авиации и энергетике // Новые технологии, материалы и оборудование российской авиакосмической отрасли: Всероссийская научно-практиче­ская конференция с международным участием, Казань, 08–10 августа 2018 г. Т. 1. Казань: Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева, 2018. С. 276–282. ISBN 978-5-7579-2321-5. EDN: YNBHYT.Piralishvili Sh., Guryanov A., Veretennikov S. [et al.]. Vikhrevyye tekhnologii v aviatsii i energetike [Vortex technologies in aviation and energetics]. Novyye tekhnologii, materialy i oborudovaniye rossiyskoy aviakosmicheskoy otrasli. New Technologies, Materials and Equipment of the Russian Aerospace Industry. Kazan, 2018. Vol. 1. P. 276–282. EDN: YNBHYT. (In Russ.).Яковлев А. Б. Закрученные потоки в промышлен­ности // Омский научный вестник. 1999. № 6. С. 51–53. EDN: NSZPHS.Yakovlev A. B. Zakruchennyye potoki v promyshlennosti [Swirling flows in industry]. Omskiy nauchnyy vestnik. Omsk Scientific Bulletin. 1999. No. 6. P. 51–53. EDN: NSZPHS. (In Russ.).Яковлев А. Б. Разработка вихревых аппаратов осушки сжатого воздуха для систем наземного стартового комплекса // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2020. Т. 4, № 2. С. 111– 116. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-2-111-116. EDN: KJXNUY.Yakovlev A. B. Razrabotka vikhrevykh apparatov osushki szhatogo vozdukha dlya sistem nazemnogo startovogo kompleksa [Development of vortex compressed air drying devices for ground launch complex systems]. Omskiy nauchnyy vestnik. Ser. Aviatsionno-raketnoye i energeticheskoye mashinostroyeniye. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation Rocket and Power Engineering. 2020. Vol. 4, no. 2. P. 111–116. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-2-111-116. EDN: KJXNUY. (In Russ.).Вологодский Н. В., Проневич А. В., Яковлев А. Б. Экс­периментальное исследование циклонных фильтров пневма­тической системы автоматического управления газотурбин­ного двигателя для увеличения степени очистки // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергети­ческое машиностроение. 2020. Т. 4, № 3. С. 101–109. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-3-101-109. EDN: YRZAUK.Vologodskiy N. V., Pronevich A. V., Yakovlev A. B. Eksperimental’noye issledovaniye tsiklonnykh fil’trov pnevmaticheskoy sistemy avtomaticheskogo upravleniya gazoturbinnogo dvigatelya dlya uvelicheniya stepeni ochistki [Experimental study of cyclone filters of pneumatic automatic control system of gas turbine engine for increasing degree of purification]. Omskiy nauchnyy vestnik. Ser. Aviatsionno- raketnoye i energeticheskoye mashinostroyeniye. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation Rocket and Power Engineering. 2020. Vol. 4, no. 3. P. 101–109. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-3-101-109. EDN: YRZAUK. (In Russ.).Колмаков Е. А., Кондрашов П. М., Зеньков И. В. Обзор конструкций фильтров в составе погружных электроцентро­бежных насосов при добыче нефти // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2016. № 1 (113). С. 150–157. EDN: YJUWBD.Kolmakov E. A., Kondrashov P. M., Zen’kov I. V. Obzor konstruktsiy fil’trov v sostave pogruzhnykh elektrotsentrobezhnykh nasosov pri dobyche nefti [Review of filter designs used in oil production by means of electric submersible pumps]. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2016. No. 1 (113). P. 150–157. EDN: YJUWBD. (In Russ.).Девисилов В. А., Шарай Е. Ю., Агалакова Н. А. Из­учение гидравлических характеристик течения жидкости в гидродинамическом фильтре с тангенциальной закруткой по­тока // Вектор науки Тольяттинского государственного уни­верситета. 2013. № 2 (24). С. 32–37. EDN: REUXQJ.Devisilov V. A., Sharay E. Yu., Agalakova N. A. Izucheniye gidravlicheskikh kharakteristik techeniya zhidkosti v gidrodinamicheskom fil’tre s tangentsial’noy zakrutkoy potoka [Investigation of the hydraulic characteristics of fluid flow in hydrodynamic filter with tangential flow swirling]. Vektor nauki Tol’yattinskogo gosudarstvennogo universiteta. Science Vector of Togliatti State University. 2013. No. 2 (24). P. 32–37. EDN: REUXQJ. (In Russ.).Яковлев А. Б. Влияние геометрических параметров центробежного фильтра на тонкость его очистки // Динамика систем, механизмов и машин. 2002. № 2. С. 43–45. EDN: VVNNAV.Yakovlev A. B. Vliyaniye geometricheskikh parametrov tsentrobezhnogo fil’tra na tonkost’ ego ochistki [Influence of geometric parameters of a centrifugal filter on the fineness of its purification]. Dinamika sistem, mekhanizmov i mashin. Dynamics of systems, mechanisms and machines. 2002. No. 2. P. 43–45. EDN: VVNNAV. (In Russ.).Смульский И. И. Аэродинамика и процессы в вихре­вых камерах. Новосибирск, 1992. 301 с. ISBN 5-02-030300-3. EDN: PUHZYX.Smulskiy I. I. Aerodinamika i protsessy v vikhrevykh kamerakh [Aerodynamics and processes in vortex chambers]. Novosibirsk, 1992. 301 p. ISBN 5-02-030300-3. EDN: PUHZYX. (In Russ.).Кузнецов В. И., Макаров В. В. Физическая и ма­тематическая модели рабочего процесса вихревой тру­бы: монография. Омск, 2018. 232 с. ISBN 978-5-8149-2671-5. EDN: EWJCVP.Kuznetsov V. I., Makarov V. V. Fizicheskaya i matematicheskaya modeli rabochego protsessa vikhrevoy truby [Physical and mathematical models of the vortex tube workflow]. Omsk, 2018. 232 p. ISBN 978-5-8149-2671-5. EDN: EWJCVP. (In Russ.).Митрофанова О. В. Гидродинамика и теплообмен за­крученных потоков в каналах ядерно-энергетических устано­вок. Mосква: ФИЗМАТЛИТ, 2010. 288 с. ISBN 978-5-9221-1223-9. EDN: MUWSRZ.Mitrofanova O. V. Gidrodinamika i teploobmen zakruchennykh potokov v kanalakh yaderno-energeticheskikh ustanovok [Hydrodynamics and heat exchange of swirling flows in channels of nuclear power plants]. Moscow, 2010. 288 p. ISBN 978-5-9221-1223-9. EDN: MUWSRZ. (In Russ.).Vasilevsky M., Zyatikov P., Shishmina L. [et al.] Particles separation in a cyclone device cone. EPJ Web of Conferences. Vol. 82. Tomsk, 2015. P. 01049. DOI: 10.1051/epjconf/20158201049. EDN: UENNXL.Vasilevsky M., Zyatikov P., Shishmina L. [et al.] Particles separation in a cyclone device cone. EPJ Web of Conferences. Vol. 82. Tomsk, 2015. P. 01049. DOI: 10.1051/epjconf/20158201049. EDN: UENNXL.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.