Numerical investigation of rotor dynamics in a centrifugal pump with hydrostatic bearings

Abstract

Аннотация Ключевые слова Рассмотрен расчет параметров насоса, являющегося частью системы терморегулирования космического аппарата. Такая система должна обеспечивать точный контроль температуры и давать возможность ее варьирования в требуемом диапазоне. Постоянное изменение окружающих условий приводит к тому, что достаточно часто происходят остановы и, соответственно, пуски насоса. Для начала работы насоса необходимо, чтобы его ротор «всплыл». Чем меньше время, затрачиваемое на всплытие ротора, тем выше надежность и долговечность насоса. Описан процесс создания математической модели пуска насоса. Приведен расчет силовых факторов и моментов, действующих на ротор. Получены зависимости для расчета угловой скорости, при которой происходит всплытие ротора. Насос, момент вязкого трения, ротор, гидроподшипник, математическая модель, момент инерции ротора, угловая скорость Поступила в редакцию 20.06.2017 Abstract KeywordsThe article deals with computing parameters of a pump that is a part of a spacecraft thermal control system. This system should ensure accurate temperature control and make it possible to vary it in a desired range. Continual changes in the environment result in the pump stopping and consequently restarting its operation frequently enough. Starting the operation requires the pump rotor to "float". The less time it takes for the rotor to float, the more reliable and durable the pump is. We describe the process of developing a mathematical model for the pump start-up. We present a calculation of forces and torques affecting the rotor. We obtained equations for computing angular velocity that leads to the rotor "floating". Pump, viscous friction torque, rotor, hydrostatic bearing, mathematical model, moment of inertia of a rotor, angular velocity © Bauman Moscow State Technical University, 2017 Исследование динамики ротора центробежного насоса с гидростатическими … Политехнический молодежный журнал. 2017. № 11 7

Plotting the "resource — energy conversion efficiency" compromise curve family for a centrifugal PUMP

“…Отметим, что существующие на данный момент методики поиска компро-мисса между ресурсом и КПД [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12] ориентируются на малые частоты враще-ния вала насоса, что создает большие погрешности при расчете по ним пара-метров высокооборотного малорасходного насоса.…”