ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИХОРОКАМЕРНИХ НАСОСІВ ПІД ЧАС ПЕРЕКАЧУВАННЯ НАФТИ З ЗА РІЗНОГО ТИСКУ ВСМОКТУВАННЯ

Анотація

Покращення ефективності перекачування нафти є актуальною та складною задачею внаслідок значної розмаїтості складу, фізичних властивостей та домішок, що можуть потрапляти в нафту. Серед засобів транспортування нафти поширення отримують струминні насоси та технології. Струминні машини та апарати мають високі показники надійності внаслідок відсутності рухомих органів за низької ефективності, що пов'язане з передачею енергії між струменями, а вихорокамерні нагнітачі виділяються серед інших насосів струминного типу поєднанням позитивних якостей відцентрових та струминних насосів. Метою роботи є визначення характеристик вихорокамерних насосів (ВКН) під час перекачування нафти за різних умов всмоктування нафти. Дослідження проведено числовим шляхом вирішенням осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав'є-Стокса. Аналіз чутливості результатів розрахунку проведено для трьох сіток за використання моделі турбулентності Shear Stress Transport (SST). Вперше на основі аналітичних досліджень отримані залежності зміни основних інтегральних параметрів роботи ВКН від надлишкового тиску в каналі всмоктування. Збільшення надлишкового тиску в каналі всмоктування дозволяє збільшити максимальну витрату всмоктування на 44 %, а відносний ККД – на 14 %. Збільшення тиску у каналах всмоктування зменшує відносний корисний тиск на виході з насосу на 30 %. Відбувається лінійне зменшення відносного корисного тиску на виході з насосу в режимах відсутності статичного тиску на виході. Також, відбувається практично лінійне зростання витрати всмоктування але з більшим кутом нахилу характеристики, що приводить до збільшення відносного ККД. За збільшення ККД ВКН, у порівнянні з серійним прямоточним струминним насосом, зменшено лінійний габаритний розмір більше ніж в 3 рази.