Resumen

Dado que una fuerza axial excesiva puede dañar la bomba, es muy importante disponer de una fórmula de cálculo precisa de la fuerza axial en la bomba. La fórmula tradicional se basa en el supuesto de que la cantidad de fugas de la bomba es cero y la velocidad angular del fluido en la cámara de la bomba gira a la mitad de la velocidad angular de rotación del impulsor. Con el fin de proponer una fórmula de cálculo precisa, se calcularon los campos de flujo completos de bombas multietapa con tres holguras de anillo diferentes mediante Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). Los resultados indican que la fuerza axial en el impulsor de la primera etapa es mayor que en el de la segunda. Junto con el cambio de la holgura del anillo, la distribución de la presión estática en la cubierta del impulsor cambia al mismo tiempo, lo que conduce al cambio de valor de la fuerza axial. Mientras tanto, la velocidad angular del fluido en la cámara de la bomba cambia. Por lo tanto, esta investigación analiza la razón por la que el error del cálculo tradicional de la fuerza axial es grande cuando la cantidad de fugas es relativamente alta. Por último, se obtiene una fórmula de cálculo precisa de la fuerza axial en la bomba mediante la verificación de la simulación numérica y el experimento.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:fórmula de cálculo exacta, fuerza axial, velocidad angular, bomba, cámara de la bomba, cálculo tradicional de la fuerza axial, dinámica de fluidos computacional, diferentes holguras de los anillos, fuerza axial excesiva, distribución de la presión estática
• Keywords:accurate calculation formula, axial force, angular speed, pump, pump chamber, traditional axial force calculation, computational fluid dynamics, different ring clearances, overlarge axial force, static pressure distribution