Статьи

Цель исследований - обоснование возможности создания запорной трубопроводной арматуры на основе законов гидравлики, обладающей высокой эффективностью и минимальными массогабаритными параметрами, обеспечивающей при этом минимизацию потерь энергии при транспортировании текучего и снижение усилия управления. Решение поставленных задач проводилось на основе базовых методов гидростатики (закон Паскаля), гидродинамики (уравнение Бернулли), классической механики (третий закон Ньютона) и программного комплекса KompasFlow. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования подтверждают возможность значительного снижения потерь энергии при транспортировании текучего, уменьшение затрат энергии на управление запорной трубопроводной арматурой и повышение эффективности и надежности работы трубопроводных систем. Так, для снижения потерь энергии потока в трубопроводах необходимо проектировать запорную арматуру таким образом, чтобы исключить местные сопротивления совсем или же свести потери на местных сопротивлениях к минимуму за счет исключения резких изменений направления движущегося потока. Предлагаемая экспериментальная модель трубопроводного вентиля большого проходного сечения проще известных аналогов. Для его изготовления не требуется высокоточного оборудования. Научная новизна заключается в обосновании возможности создания запорно-регулирующей трубопроводной арматуры с гидравлически разгруженными замыкающими элементами и минимальными потерями энергии текучего. Учитывая особенности обтекания потоком текучего (жидкости, газа) неподвижных тел и возможности гидравлического уравновешивания подвижных элементов (в соответствии с законами гидростатики и гидродинамики), существует возможность многократного снижения потерь энергии потока при прохождении запорно-регулирующей трубопроводной арматуры, усилий управления и повышения надежности и эффективности работы всей трубопроводной транспортной системы.