ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ НАСОСА З ВІДЦЕНТРОВО-ВИХРОВИМ СТУПЕНЕМ ПОРІВНЯНО З НАСОСОМ ТИПУ ЕВН
DOI:
https://doi.org/10.32782/2078-0877-2026-26-1-9Ключові слова:
насос, робоче колесо, ступінь, подача, напір, потужність, ККД, енергоефективністьАнотація
Розвиток галузі насособудування супроводжується пошуком шляхів удосконалення технологій, методів проєктування й виготовлення насосного обладнання з метою підвищення його ефективності. Сучасні вимоги до насосних систем диктують необхідність створення агрегатів, здатних стабільно працювати в широкому діапазоні подач і напорів, адаптуючись до змінних умов експлуатації та властивостей перекачуваного середовища Особливу складність становить транспортування високов’язких рідин, що потребує нових конструктивних рішень. У роботі проведено експериментальні дослідження гідравлічних характеристик насоса з відцентрово-вихровим ступенем при різних частотах обертання робочого органу. На основі отриманих даних побудовано робочі характеристики, здійснено порівняльний аналіз енергоефективності й проведено зіставлення з електровідцентровими насосами (далі – ЕВН). Визначено оптимальні режими функціонування й окреслено перспективні ділянки застосування насосів із відцентрово-вихровими (далі – ВВ) ступенями для роботи з високов’язкими середовищами
Посилання
1. Khairul Anuar N. H., Mhd Razali M. N., Mohamad Yasin M. R. M. Abdul Hadi, Abd A. N. Ghaffar, “Study on custom centrifugal pump performance in supplying food based high viscos liquid”. JMMST. 2021. Vol. 5, № 1. Р. 80–88. DOI: 10.15282/jmmst.v5i1.6280
2. Yousefi H., Noorollahi Y., Tahani M., Fahimi R., Saremian S. Numerical simulation for obtaining optimal impeller’s blade parameters of a centrifugal pump for high-viscosity fluid pumping. Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2019. № 34. DOI: https://doi.org/10.1016/j.seta.2019.04.011
3. Mohammedali A. A. M., Omara A. A. M., Mohamed R. H. A., Mohamed H. G. H., Mohamed D. A. A. Performance Assessment of a Centrifugal Pump With Varying Blade Counts and Fluid Viscosities Through Euler Head and Entropy Production Analysis. Engineering Reports. 2025. № 7(4). DOI: https://doi.org/10.1002/eng2.70105
4. Siddique M. H., Samad A., Husain A. Combined effects of viscosity and surface roughness on electric submersible pump performance. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A. Journal of Power and Energy. 2017. № 231(4). DOI: https://doi.org/10.1177/0957650917702262
5. Омельченко О. В., Цвіркун Л. О. Гідравлічні машини : навч. посіб. Кривий Ріг : ДонНУЕТ, 2020. 100 с.
6. Chang L., Xu Q., Yang C., Su X., Dai X., Guo L. Experimental Study on Gas-Liquid Performance and Prediction of Shaft Power and Efficiency by Dimensionless Coefficients in a Multistage Electrical Submersible
Pump. Journal of Fluids Engineering. 2023. № 145(7). DOI: https://doi.org/10.1115/1.4062087
7. Сидоренко О. В., Жуковський М. Є. Обладнання для зберігання та транспортування ПММ : навч. посіб. Харків : Нац. аерокосм. ун-т ім. М. Є. Жуковського «ХАІ», 2019. 212 с.
8. Насоси та компресори : підручник для студентів інженерних спеціальностей. Харків, 2017. 400 с.
9. Mihalić T., Guzović Z., Predin A. Performances and flow analysis in the centrifugal vortex pump. Journal of Fluids Engineering, Transactions of the ASME. 2013. № 135(1). DOI: https://doi.org/10.1115/1.4023198
10. Yang W., Zhang R., Yang H., Chen X. Energy Conversion Characteristics of Flow in Vortex Pump Based on Vortex Analysis. Nongye Jixie Xuebao/Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. 2024. № 55(5). DOI: https://doi.org/10.6041/j.issn.1000-1298.2024.05.015
11. Antonenko S., Pavlenko I., Kondus V., Kolisnichenko E., Ratushnyi O. A. Refined Technique for Predicting the Energy Efficiency of Small High-Speed Submersible Centrifugal Oil Pumps. Energies. 2025. № 18(23).DOI: https://doi.org/10.3390/en18236175
12. Kondus V., Andrusiak V., Sotnyk M., Ratushnyi O., Antonenko S. Economic Justification of High-Rotational Submersible Pumps Development for Water Supply Facilities. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2025.C. 26–41 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-82746-4_3
13. Pavlenko I., Ciszak O., Kondus V., Ratushnyi O., Ivchenko O., Kolisnichenko E., Kulikov O., Ivanov V. An Increase in the Energy Efficiency of a New Design of Pumps for Nuclear Power Plants. Energies. № 16(6). DOI: https://doi.org/10.3390/en16062929
14. Zhang Y., Yang Z., Tong L., Zhao Y., Jia X. et al. Experiments on the Start-Up and Shutdown of a Centrifugal Pump and Performance Prediction. Fluid Dynamics & Materials Processing. 2025. № 21(4). Р. 891–938. DOI: https://doi.org/10.32604/fdmp.2024.059903
15. Jiang L., Wang W., Shi Y., Chen J., Bai L., Zhou L. Vortex dynamics analysis of an energy loss mechanism in a centrifugal pump impeller. Physics of Fluids. 2025. № 37(2). DOI: https://doi.org/10.1063/5.0252325
16. Khalaf H. A., Abd W. N., Tazyukov F. K. The effect of rotational speed on the performance of the electric submersible pump. Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences, 2021. № 14(1). DOI: https://doi.org/10.30772/qjes.v14i1.743
17. Zhou L., Zhou C., Bai L., Agarwal R. Numerical and Experimental Analysis of Vortex Pump with Various Axial Clearances. Water (Switzerland). 2024. № 16(11). DOI: https://doi.org/10.3390/w16111602
2. Yousefi H., Noorollahi Y., Tahani M., Fahimi R., Saremian S. Numerical simulation for obtaining optimal impeller’s blade parameters of a centrifugal pump for high-viscosity fluid pumping. Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2019. № 34. DOI: https://doi.org/10.1016/j.seta.2019.04.011
3. Mohammedali A. A. M., Omara A. A. M., Mohamed R. H. A., Mohamed H. G. H., Mohamed D. A. A. Performance Assessment of a Centrifugal Pump With Varying Blade Counts and Fluid Viscosities Through Euler Head and Entropy Production Analysis. Engineering Reports. 2025. № 7(4). DOI: https://doi.org/10.1002/eng2.70105
4. Siddique M. H., Samad A., Husain A. Combined effects of viscosity and surface roughness on electric submersible pump performance. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A. Journal of Power and Energy. 2017. № 231(4). DOI: https://doi.org/10.1177/0957650917702262
5. Омельченко О. В., Цвіркун Л. О. Гідравлічні машини : навч. посіб. Кривий Ріг : ДонНУЕТ, 2020. 100 с.
6. Chang L., Xu Q., Yang C., Su X., Dai X., Guo L. Experimental Study on Gas-Liquid Performance and Prediction of Shaft Power and Efficiency by Dimensionless Coefficients in a Multistage Electrical Submersible
Pump. Journal of Fluids Engineering. 2023. № 145(7). DOI: https://doi.org/10.1115/1.4062087
7. Сидоренко О. В., Жуковський М. Є. Обладнання для зберігання та транспортування ПММ : навч. посіб. Харків : Нац. аерокосм. ун-т ім. М. Є. Жуковського «ХАІ», 2019. 212 с.
8. Насоси та компресори : підручник для студентів інженерних спеціальностей. Харків, 2017. 400 с.
9. Mihalić T., Guzović Z., Predin A. Performances and flow analysis in the centrifugal vortex pump. Journal of Fluids Engineering, Transactions of the ASME. 2013. № 135(1). DOI: https://doi.org/10.1115/1.4023198
10. Yang W., Zhang R., Yang H., Chen X. Energy Conversion Characteristics of Flow in Vortex Pump Based on Vortex Analysis. Nongye Jixie Xuebao/Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. 2024. № 55(5). DOI: https://doi.org/10.6041/j.issn.1000-1298.2024.05.015
11. Antonenko S., Pavlenko I., Kondus V., Kolisnichenko E., Ratushnyi O. A. Refined Technique for Predicting the Energy Efficiency of Small High-Speed Submersible Centrifugal Oil Pumps. Energies. 2025. № 18(23).DOI: https://doi.org/10.3390/en18236175
12. Kondus V., Andrusiak V., Sotnyk M., Ratushnyi O., Antonenko S. Economic Justification of High-Rotational Submersible Pumps Development for Water Supply Facilities. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2025.C. 26–41 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-82746-4_3
13. Pavlenko I., Ciszak O., Kondus V., Ratushnyi O., Ivchenko O., Kolisnichenko E., Kulikov O., Ivanov V. An Increase in the Energy Efficiency of a New Design of Pumps for Nuclear Power Plants. Energies. № 16(6). DOI: https://doi.org/10.3390/en16062929
14. Zhang Y., Yang Z., Tong L., Zhao Y., Jia X. et al. Experiments on the Start-Up and Shutdown of a Centrifugal Pump and Performance Prediction. Fluid Dynamics & Materials Processing. 2025. № 21(4). Р. 891–938. DOI: https://doi.org/10.32604/fdmp.2024.059903
15. Jiang L., Wang W., Shi Y., Chen J., Bai L., Zhou L. Vortex dynamics analysis of an energy loss mechanism in a centrifugal pump impeller. Physics of Fluids. 2025. № 37(2). DOI: https://doi.org/10.1063/5.0252325
16. Khalaf H. A., Abd W. N., Tazyukov F. K. The effect of rotational speed on the performance of the electric submersible pump. Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences, 2021. № 14(1). DOI: https://doi.org/10.30772/qjes.v14i1.743
17. Zhou L., Zhou C., Bai L., Agarwal R. Numerical and Experimental Analysis of Vortex Pump with Various Axial Clearances. Water (Switzerland). 2024. № 16(11). DOI: https://doi.org/10.3390/w16111602
##submission.downloads##
Опубліковано
2026-04-28
Як цитувати
Антоненко, С. С., Колісніченко, Е. В., Кондусь, В. Ю., Ратушний, О. В., & Ковязін, О. С. (2026). ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ НАСОСА З ВІДЦЕНТРОВО-ВИХРОВИМ СТУПЕНЕМ ПОРІВНЯНО З НАСОСОМ ТИПУ ЕВН. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету, (1), 75–82. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2026-26-1-9
Номер
Розділ
МАШИНОБУДУВАННЯ (ЗА СПЕЦІАЛІЗАЦІЯМИ)
