Метод моделирования условий возникновения критических по надежности гидроударов на насосы тепловых и ядерных энергоустановок

Abstract

На основе общих положений теории теплогидродинамической неустойчивости предложен метод моделирования условий возникновения критических по надежности гидроударов на напорные насосы трубопроводных систем тепловых и ядерных энергоустановок. Установлено, что доминирующим фактором условий возникновения теплогидродинамической неустойчивости и критических гидроударов является инерционность чувствительности расходной (сетевой) характеристики напорных насосов трубопроводных систем. При минимально допустимой (критической) чувствительности расходной характеристики амплитуды колебаний скорости (расхода) потока достигают критических значений, при которых происходит отказ по работоспособности рабочих элементов насосов. Возникновение критических гидроударов соответствует переходу колебательной теплогидродинамической неустойчивости в апериодическую. Перспективным подходом в отношении предотвращения критических гидроударов представляется приоритет использования насосов с наиболее чувствительной расходной (сетевой) характеристикой (при прочих равных технических возможностях).

На основі загальних положень теорії теплогідродинамічної нестійкості запропоновано метод моделювання умов виникнення критичних щодо надійності гідроударів на напорні насоси трубопровідних систем теплових та ядерних енергоустановок. Установлено, що домінуючим фактором умов виникнення теплогідродинамічної нестійкості і критичних гідроударів є інерційність чутливості витратної (мережної) характеристики напорних насосів трубопровідних систем. При мінімально припустимій (критичній) чутливості витратної характеристики амплітуди коливань швидкості (витрати) потоку досягають критичних значень, при яких виникає відмова щодо працездатності робочих елементів насосів. Виникнення критичних гідроударів відповідає переходу коливальної теплогідродинамічної нестійкості в аперіодичну. Перспективним підходом щодо запобігання критичних гідроударів виглядає пріоритет використання насосів із найбільш чутливою витратною (мережною) характеристикою (за інших рівних технічних можливостей).

Based on general provisions of the heathydrodynamic instability theory the modelling method of conditions for reliability-critical hydraulic impacts on force pumps of pipeline systems of thermal and nuclear power plants is offered. It is revealed that inertia of sensitivity of the flow (network) characteristic of force pumps of pipeline systems is the dominating factor for heathydrodynamic instability conditions and critical hydraulic impacts. When sensitivity of the flow characteristic is minimum (critical) total amplitudes of the rate flow reach critical values and an inoperative failure of pump elements occurs. Appearance of critical hydraulic impacts corresponds to transfer of oscillatory heathydrodynamic instability to the aperiodic one. Using of pumps with the most sensitive flow (network) characteristic (with other equal technical capabilities) is perspective approach to prevent critical hydraulic impacts.