Разработка методики учёта сил инерции жидкости в математической модели прямозубого роторного насоса
https://doi.org/10.25206/2588-0373-2025-9-3-14-21
EDN: BDLWZI
Аннотация
Статья посвящена разработке методики исследования влияния инерционных сил жидкости на рабочий процесс прямозубого роторного насоса. Основное внимание уделено созданию усовершенствованной математической модели, позволяющей учитывать инерционные эффекты жидкости при переходе между режимами всасывания и нагнетания. В работе предлагается новый подход к моделированию, устраняющий ограничение традиционных методов за счёт учёта массовых свойств жидкости и их влияния на гидравлические сопротивления, изменение геометрии рабочей камеры и неравномерность подачи. Подробно описаны этапы построения модели, включая физическую постановку задачи и вывод математических зависимостей. В результате исследования разработана методика расчёта мгновенного расхода с учётом углового ускорения жидкости, а также определены условия возникновения обратного потока. Разработанная методика представляет практическую ценность для проектирования и модернизации гидравлических машин с целью повышения их надёжности и эффективности в переходных режимах работы.
Об авторах
С. Ю. КайгородовРоссия
КАЙГОРОДОВ Сергей Юрьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Гидромеханика и транспортные машины»
644050, г. Омск, пр. Мира, 11
AuthorID (РИНЦ): 686382
AuthorID (SCOPUS): 686382
Н. Э. Кузнецов
Россия
КУЗНЕЦОВ Никита Эдуардович, инженер
644105, г. Омск, ул. 22 Партсъезда, 97, корп. 1
В. Л. Забровский
Россия
ЗАБРОВСКИЙ Владислав Леонидович, инженер
644005, г. Омск, Красный переулок, 2
Список литературы
1. Галдин Н. С., Семенова И. А. Гидравлические машины, гидропневмопривод. Омск: Изд-во СибАДИ, 2022. 317 с. ISBN 978-5-00113-196-0.
2. Галдин Н. С. Гидравлические машины, объемный гидропривод. 2-е изд., стер. Омск: Изд-во СибАДИ, 2014. 272 с.
3. Свешников В. К. Станочные гидроприводы: справ. 5-е изд., перераб. и доп. Москва: Машиностроение, 2008. 640 с. ISBN 978-5-217-03438-3.
4. Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н. Гидравлика и гидропривод. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Недра, 1991. 331 с. ISBN 5-247-01007-8.
5. Схиртладзе А. Г., Иванов В. И., Кареев В. Н. Гидравлические и пневматические системы. 2-е изд., доп. Москва: Станкин: Янус-К, 2003. 544 с. ISBN 5803701351.
6. Орлов Ю. М. Объемные гидравлические машины. Конструкция, проектирование, расчет. Москва: Машиностроение, 2006. 222 с. ISBN 5-217-03335-5.
7. Башта Т. М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. Москва: Машиностроение, 1974. 606 с.
8. Щерба В. Е., Шалай В. В., Кондюрин А. Ю. [и др.] Анализ деформационного, массообменного и теплового взаимодействий в процессе сжатия в насосах объемного действия // Вестник машиностроения. 2018. № 10. С. 16–20. EDN: YLNCUX.
9. Щерба В. Е. Сравнительный анализ методов расчета процесса нагнетания в насосе объемного действия // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2021. № 11. С. 33–38.
10. Щерба В. Е., Шалай В. В., Занин А. В. Термодинамиче ские основы рабочих процессов машин объемного действия, предназначенных для сжатия двухфазных двухкомпонентных рабочих тел // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2019. № 6. С. 17–21. EDN: NPMOCA.
11. Гликман Б. Ф. Математические модели пневмогидравлических систем. Москва: Наука, 1986. 366 с.
12. Липанов А. М., Кисаров Ю. Ф., Ключников И. Г. Численный эксперимент в классической гидромеханике турбулентных потоков: моногр. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2001. 161 с. ISBN 5-7691-1140-2.
13. Григорьев А. В., Щерба В. Е., Калашников Б. А., Блинов В. Н. [и др.]. Экспериментальные исследования прямозубого роторного насоса // Омский научный вестник. 2012. №. 2 (110). C. 152–156. EDN: PBGNKT.
14. Кайгородов C. Ю., Павлюченко Е. А., Лысенко Е. А., Носов Е. Ю. Прямозубый роторный насос с гидродиодами // Научные труды SWorld. 2013. Т. 13, № 4. С. 57–61. EDN: RTIJFV.
15. Кайгородов С. Ю. Экспериментальное подтверждение возможности применения гидравлического диода в линии нагнетания прямозубого роторного насоса // Вестник машиностроения. 2020. № 4. С. 56–58. DOI: 10.36652/0042-4633-2020-4-56-58.
Рецензия
Для цитирования:
Кайгородов С.Ю., Кузнецов Н.Э., Забровский В.Л. Разработка методики учёта сил инерции жидкости в математической модели прямозубого роторного насоса. Омский научный вестник. Серия "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение". 2025;9(3):14-21. https://doi.org/10.25206/2588-0373-2025-9-3-14-21. EDN: BDLWZI
For citation:
Kaigorodov S.Yu., Kuznetsov N.E., Zabrovskiy V.L. Development of a method for calculating the fluid inertia force in the mathematical model of a straight-line rotary pump. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering. 2025;9(3):14-21. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/2588-0373-2025-9-3-14-21. EDN: BDLWZI
JATS XML

















