«Расчет, проектирование и конструирование проточной части

«Шаровой регулятор. Теория и
эксперимент»
Центральный научно-исследовательский проектный институт
"Современные технологии арматур строительного комплекса«
Ивашов Дмитрий Александрович
Полетаев Олег Николаевич
05 ноября 2013 г. Москва
Характеристики РД
Диаметр номинальный - DN 500
Давление номинальное – PN 6,3 МПа
Рабочая среда – товарная нефть
Герметичность затвора – класс С по ГОСТ
Р54808-2011
Регулирующий элемент, выполнен в
форме шаровой пробки
Особенности и преимущества
 Отсутствие кавитации
 Герметичность затвора
 Низкий уровень шума
 Ремонтопригодность
Численное моделирование
Цели моделирования:
 Определение пропускной способности РД (с шагом 5˚)
 Определение влияния трубной обвязки на работу РД
 Получение коэффициента начала кавитации РД (при разных углах открытия),
подтверждение безкавитационной работы РД при заданных режимах
 Сравнение результатов расчета в программах численного моделирования Star-CD
и Ansys CFX
 Верификация программ моделирования
Численное моделирование
3D модель РД
Численное моделирование
Результат расчета Kv100
Star-CD – 7480 м3/час
ANSYS-CFX – 7520 м3/час
Численное моделирование
«обвязка» РД
При проведении эксперимента замеры проводились по
датчикам на магистральном нефтепроводе
Численное моделирование
результаты
Пропускная способность:
 обвязки - 5010 м3/час
 РД – 7480 м3/час
 РД + обвязка (расчёт) - 4163 м3/час
Численное моделирование
* график, фундаментальные точки – «Формы и фундаментальные точки
расходной характеристики гидравлического сужающего устройства»
к. т.н. Э.Е. Благов, журнал «АрматуроСтроение» 6 (51) 2007
Численное моделирование
Определение коэффициента начала кавитации (точка 3)
Численное моделирование
Определение коэффициента фактического начала кавитации (точка 2)
(срыв потока на острых кромках, является причиной шумов и вибраций, но
на расходную характеристику значительного влияния не оказывает
Экспериментальные
исследования
Уровень шума РД
Экспериментальные
исследования
Вибрационные ускорения
Спасибо за внимание!