image
energas.ru

Территория Нефтегаз № 12 2018

Насосы. Компрессоры

01.12.2018 10:00 О цифровизации конструирования ступеней электроприводных лопастных насосов
К конструированию лопастных насосов, являющихся основных видом оборудования для добычи нефти, применяются различные подходы. Основной задачей при этом остается создание оптимального сочетания конструкторских решений, способных обеспечить соответствие различным требованиям, предъявляемым к многочисленным параметрам насоса. При этом производитель, как правило, стремится снизить стоимость и сократить время создания нового насоса. Это может быть обеспечено за счет того, что дорогостоящий трудо- и времязатратный натурный эксперимент полностью или частично заменяется на эксперимент компьютерный. Однако это возможно лишь в случае создания «цифровых двойников», обеспечивающих тождественность результатов компьютерных и физических (натурных) экспериментов. В то же время, несмотря на стремительно развивающиеся вычислительные технологии, методика определения гидродинамических параметров некоторых типов лопастных насосов для добычи нефти, по мнению авторов статьи, требует серьезных доработок. В подтверждение этого тезиса в статье представлены результаты компьютерных и физических (натурных) экспериментов в целях получения комплексной характеристики некоторых ступеней лопастных насосов для добычи нефти, имеющих разные коэффициенты быстроходности ns. Анализ показал, что применительно к ступеням электроцентробежных насосов с низкой и нормальной быстроходностью (ns ≤ 150–180) можно говорить о возможности использования «цифровых двойников», поскольку в рабочем диапазоне подач была получена хорошая сходимость результатов компьютерных и физических (натурных) экспериментов. Однако в случае быстроходных, диагональных и осевых ступеней (ns > 200) применение современных программных комплексов и пакетов CFD пока не дает положительных результатов, и для создания «цифровых двойников» данных ступеней в математические модели необходимо вводить поправочные коэффициенты, учитывающие конструктивные особенности разрабатываемой машины.
Ключевые слова: цифровизация, цифровой двойник, электроприводной лопастной насос, коэффициент быстроходности, CFD, SolidWorks, Star-CCM+.
Ссылка для цитирования: Муленко В.В., Блохина М.Г., Ивановский А.В., Аксенов А.Ю. О цифровизации конструирования ступеней электроприводных лопастных насосов // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018. № 12. С. 64–68.


← Назад к списку


im - научные статьи.