<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">avroen</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Омский научный вестник. Серия "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение"</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2588-0373</issn><issn pub-type="epub">2587-764X</issn><publisher><publisher-name>Омский государственный технический университет</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.25206/2588-0373-2025-9-1-37-45</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">KXKMXO</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">avroen-23</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER AND CHEMICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Подвижные лопастные системы центробежных насосов низкой быстроходности</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Movable blade systems of low specific speed centrifugal pumps</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4281-354X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Денисов</surname><given-names>К. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Denisov</surname><given-names>K. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ДЕНИСОВ Константин Евгеньевич, аспирант, млад­ший научный сотрудник кафедры «Гидромеханика и гидравлические машины»</p><p>111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, 14, стр. 1</p><p>AuthorID (РИНЦ): 1160511</p><p>AuthorID (SCOPUS): 57195963101</p></bio><bio xml:lang="en"><p>DENISOV Konstantin Evgeneevich, Graduate Student, Junior Researcher of the Fluid Mechanics and Hydraulic Machines Department</p><p>Moscow, Krasnokazarmennaya Str., 14, bld. 1, 111250</p><p>AuthorID (РИНЦ): 1160511</p><p>AuthorID (SCOPUS): 57195963101</p></bio><email xlink:type="simple">denisovky@mpei.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-4966-0520</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лямасов</surname><given-names>А. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Liamasov</surname><given-names>A. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ЛЯМАСОВ Александр Константинович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Гидромехани­ка и гидравлические машины»</p><p>111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, 14, стр. 1</p><p>AuthorID (РИНЦ): 1108198</p><p>AuthorID (SCOPUS): 57226005873</p></bio><bio xml:lang="en"><p>LIAMASOV Aleksandr Konstantinovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Fluid Mechanics and Hydraulic Machines Department</p><p>Moscow, Krasnokazarmennaya Str., 14, bld. 1, 111250</p><p>AuthorID (РИНЦ): 1108198</p><p>AuthorID (SCOPUS): 57226005873</p></bio><email xlink:type="simple">a-lyamasov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет «МЭИ»<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">National Research University «Moscow Power Engineering Institute»<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>03</month><year>2025</year></pub-date><volume>9</volume><issue>1</issue><fpage>37</fpage><lpage>45</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Денисов К.Е., Лямасов А.К., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Денисов К.Е., Лямасов А.К.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Denisov K.E., Liamasov A.K.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ariem.omgtu.ru/jour/article/view/23">https://ariem.omgtu.ru/jour/article/view/23</self-uri><abstract><p>Одним из наиболее распространенных типов насосных агрегатов, применяемых в промышлен­ности, являются центробежные насосы. В свою очередь среди центробежных насосов имеется своя классификация по конструктивным особенностям. Так называемые тихоходные насосы рас­считаны на небольшие подачи и высокие напоры. Такой тип насосов является весьма востребо­ванным в химической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности в связи с условия­ ми их эксплуатации, подразумевающими преодоление сопротивлений длинных технологических линий. При этом тихоходным насосам свойственна низкая энергоэффективность, обусловленная гидродинамическими и другими потерями движущегося потока рабочей среды внутри проточ­ной части. С целью повышения энергетической эффективности тихоходных насосов предложен новый подход к проектированию основного рабочего органа центробежных насосов. Новизна подхода заключается в использовании подвижной лопастной решетки в центробежных рабочих колесах низкой быстроходности. Свойственная только тихоходным рабочим колесам, геометрия их меридианной проекции была адаптирована под возможность поворота каждой отдельно взя­той лопасти относительно своей оси вращения. Подвижность лопастей позволит влиять на гидро­динамику не только в рабочем колесе за счет изменения диффузорности межлопастного канала и углов лопасти на входе и выходе, но и, как следствие, в спиральном отводе, что приведет к большей согласованности их режимов течения. Проведенные на конкретном примере числен­ные расчеты показали, что предложенный подход способен изменить характеристику центро­бежного насоса, уменьшив его потребляемую мощность во всем рабочем интервале, что можно рассматривать как увеличение энергетической эффективности насосного агрегата.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>One of the most common types of pumping units used in industry are centrifugal pumps. In turn, there is a classification of centrifugal pumps according to design features. So-called low specific speed pumps are designed for low flow and high pressure. This type of pump is widely used in the chemical and oil industries due to its operating conditions, which involve overcoming the resistance of long technological pipelines. At the same time, low specific speed centrifugal pumps have low energy efficiency due to extensive vortex formation the moving fluid inside the flow area. In order to increase the energy efficiency of low specific speed pumps, a new approach to the design of the main operational entity of the centrifugal pumps. The identity of the approach lies in the use of a movable blade system in low specific speed centrifugal impellers. The geometry of their meridian projection, peculiar only to low specific speed impellers, has been adapted to the possibility of rotating each separate blade relative to its axis of rotation. The mobility of the blades will allow to influence the hydrodynamics not only in the impeller by changing the width of the inter-blade channel and the blade angles at the blades at the inlet and outlet, but also, as a result, in the volute, which will lead to greater coherence of their flow modes. Numerical calculations showed that the proposed approach is able to change the work characteristics of a centrifugal pump by reducing its power consumption over the entire operating range, which can be considered as an increase in the energy efficiency of the pumping unit.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>центробежный насос</kwd><kwd>рабочее колесо</kwd><kwd>лопастная решетка</kwd><kwd>регулирование цен­тробежного насоса</kwd><kwd>энергетическая эффективность</kwd><kwd>гидродинамика</kwd><kwd>численное моделирование</kwd><kwd>оптимизация проточной части.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>centrifugal pump</kwd><kwd>impeller</kwd><kwd>blade system</kwd><kwd>centrifugal pump regulation</kwd><kwd>energy efficiency</kwd><kwd>hydrodynamics</kwd><kwd>numerical modelling</kwd><kwd>optimization of the flow part.</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gradilenko N., Lomakin V. Overview of methods for optimizing the flow of the centrifugal pump // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 963. P. 012016. DOI: 10.1088/1757-899X/963/1/012016.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gradilenko N., Lomakin V. Overview of methods for optimizing the flow of the centrifugal pump. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 963. P. 012016. DOI: 10.1088/1757-899X/963/1/012016. (In Engl.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шишкина А. С., Шишкин Г. Д., Ломакин В. О. Опти­мизация проточной части центробежного насоса с лопаточ­ным направляющим аппаратом из условия минимизации ги­дродинамических источников шума // Гидравлика. 2020. № 9. С. 57–68. EDN: LIHMOG.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shishkina A. S., Shishkin G. D., Lomakin V. O. Optimizaciya protochnoj chasti centrobezhnogo nasosa s lopatochnym napravlyayushchim apparatom iz usloviya minimizacii gidrodinamicheskih istochnikov shuma [Оptimization of the flow part of a centrifugal pump with a vane guide device from the condition of minimization of hydrodynamic noise sources]. Gidravlika. Hydraulics. 2020. No. 9. P. 57–68. EDN: LIHMOG. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Михеев К. Г., Веселов А. А. Исследование возможности улучшения виброакустических характеристик насоса путём оптимизации проточной части рабочего колеса // Инновации и инвестиции. 2021. № 6. С. 125–129. EDN: ZZVDMM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Miheev K. G., Veselov A. A. Issledovanie vozmozhnosti uluchsheniya vibroakkusticheskih harakteristik nasosa putyom optimizacii protochnoj chasti rabochego kolesa [Investigation of the possibility of improving the vibroacoustic characteristics of the pump by optimizing the flow part of the impeller]. Innovacii i investicii. Innovation &amp; Investment. 2021. No. 6. P. 125–129. EDN: ZZVDMM. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Свобода Д. Г., Иванов Е. А., Жарковский А. А., Щуцкий С. Ю. Оптимизация проточной части осевого насоса с ис­пользованием поверхности отклика // Известия высших учеб­ных заведений. Машиностроение. 2022. № 8 (749). С. 74–83. DOI: 10.18698/0536-1044-2022-8-74-83. EDN: IIUJUA.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Svoboda D. G., Ivanov E. A., Zharkovskij A. A., Shutsky S. Y. Optimizaciya protochnoj chasti osevogo nasosa s ispol'zovaniem poverhnosti otklika [Optimization of the flow part of an axial pump using the response surface]. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Mashinostroenie. BMSTU Journal of Mechanical Engineering. 2022. No. 8 (749). P. 74–83. DOI: 10.18698/0536-1044-2022-8-74-83. EDN: IIUJUA. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Свобода Д. Г., Иванов Е. А., Жарковский А. А., Щуцкий С. Ю. Оптимизация проточной части осевого насоса с исполь­зованием прямых методов // Известия высших учебных за­ведений. Машиностроение. 2022. № 12 (753). С. 116–123. DOI: 10.18698/0536-1044-2022-12-116-123. EDN: LGLYSX.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Svoboda D. G., Ivanov E. A., Zharkovskij A. A., Shutsky S. Y. Optimizaciya protochnoj chasti osevogo nasosa s ispol'zovaniem pryamyh metodov [Optimization of the axial pump flow section using the direct methods]. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Mashinostroenie. BMSTU Journal of Mechanical Engineering. 2022. No. 12 (753). P. 116–123. DOI: 10.18698/0536-1044-2022-12-116-123. EDN: LGLYSX. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тошмаматов Н. Т. Двухэтапная оптимизация для про­точной части насоса низкой быстроходности // Экономика и социум. 2021. № 12-2 (91). С. 615–619. EDN: FJJMNI.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Toshmamatov N. T. Dvuhetapnaya optimizaciya dlya protochnoj chasti nasosa nizkoj bystrohodnosti [Two-stage optimization for low rate pump flow]. Ekonomika i socium. Economy and Society. 2021. No. 12-2(91). P. 615–619. EDN: FJJMNI. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Данилов Д. А., Зайцева А. А., Ломакин В. О. Использо­вание методов оптимизации для получения требуемой формы характеристики центробежного насоса // Гидравлика. 2021. № 12. С. 55–63. EDN: STJVTM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Danilov D. A., Zajceva A. A., Lomakin V. O. Ispol'zovanie metodov optimizacii dlya polucheniya trebuemoj formy harakteristiki centrobezhnogo nasosa [Application of optimization methods to obtain the required characteristic form of a centrifugal pump]. Gidravlika. Hydraulics. 2021. No. 12. P. 55–63. EDN: STJVTM. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Valyukhov S., Galdin D., Korotov V., Rusin V., Shablovskiy A. Profile optimization of the impeller blade of a low-speed centrifugal pump using surrogate modeling // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 779. P. 012023. DOI: 10.1088/1757-899X/779/1/012023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Valyukhov S., Galdin D., Korotov V., Rusin V., Shablovskiy A. Profile optimization of the impeller blade of a low-speed centrifugal pump using surrogate modeling. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 779. P. 012023. DOI: 10.1088/1757-899X/779/1/012023. (In Engl.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gan X., Pei Ji, Wang W. [et al.]. Application of a modified MOPSO algorithm and multi-layer artificial neural network in centrifugal pump optimization // Engineering Optimization. 2022. Vol. 55. P. 1–19. DOI: 10.1080/0305215X.2021.2015585. EDN: ICZLAY.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gan X., Pei Ji, Wang W. [et al.]. Application of a modified MOPSO algorithm and multi-layer artificial neural network in centrifugal pump optimization. Engineering Optimization. 2022. Vol. 55. P. 1–19. DOI: 10.1080/0305215X.2021.2015585. EDN: ICZLAY. (In Engl.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Liu X., Chen R. Numerical simulation of flow characteristics in low-speed centrifugal pumps // International Journal of Fluid Machinery. 2024. Vol. 45. P. 213–220. DOI: 10.1038/s41598-024-62831-4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liu X., Chen R. Numerical simulation of flow characteristics in low-speed centrifugal pumps. International Journal of Fluid Machinery. 2024. Vol. 45. P. 213–220. DOI: 10.1038/s41598-024-62831-4. (In Engl.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
