Для расчета напора насоса на стадии теоретического проектирования используется формула теоретического напора, дающая значение напора рабочего колеса с учетом его геометрических параметров. Одним из основных допущений в данном случае является струйная теория, которая не учитывает неравномерностей эпюр меридиональной и окружной составляющих скорости на выходе из рабочего колеса центробежного насоса. Данная статья посвящена изучению этого влияния. В тексте приведена используемая для теоретического и численного расчетов математическая модель. Показаны изображения исследуемой проточной части и расчетной сетки. Для полной формализации задачи указаны модели построения сетки и граничные условия. В качестве граничных условий использовались полный напор на входе в проточную часть и скорость на выходе. Далее представлено в виде графиков сравнение результатов теоретического и численного расчета, показана погрешность. Значение теоретического напора для сравнения умножалось на коэффициент полезного действия, определенный при помощи компьютерного моделирования. Процесс проектирования проточной части являлся итерационным, поэтому сравнение проводилось для всех итераций. Следует отметить, что поправка на конечное число лопастей также является допущением. Для определения степени влияния погрешностей, связанных с этой поправкой, проводилось вычисление среднего значения окружной составляющей скорости жидкости на выходе из рабочего колеса двумя указанными выше способами с последующим их сравнением. Было показано, что это влияние незначительно, то есть поправка дает достаточно точное значение. В заключении приведены выводы по проделанной работе. Дано объяснение возможной причины неточности теоретического определения напора, а также вариант устранения этой неточности, что может сократить необходимое для определения основных параметров проточной части время. Для наглядности характера течения жидкости для последней итерации приведены поля распределения давления и вектора скорости в экваториальном сечении проточной части. Все вычисления выполнялись для обоих значений подачи двухрежимного насоса.

Для расчета динамической нагруженности деталей трансмиссии колесных машин необходимо сформировать соответствующие расчетные динамические системы, определить инерционные, упругие и демпфирующие параметры этих систем.

Начальной точкой этого процесса является формирование исходной динамической системы. В дальнейшем с целью сокращения времени на вычисления стремятся уменьшить число масс этой системы, а иногда и упростить её структуру. Основное требование, которое необходимо выполнить при этом, – эквивалентность расчетной динамической системы исходной (в смысле близости характеристик колебательных процессов в этих системах, т.е. частот и форм колебаний обеих систем, их амплитудно-частотных характеристик), что возможно при равенстве энергетических характеристик соответствующих систем, т.е. их кинетических и потенциальных энергий, диссипативных функций, работ внешних сил.

Обычно при формировании исходных и расчетных динамических систем все виды трения   стремятся привести к линейно-вязкому. Однако это не позволяет исследовать движение этих систем при произвольном, в частности, полигармоническом воздействии (например, со стороны двигателя внутреннего сгорания), так как в этом случае приведённые коэффициенты линейного трения будут зависеть от частоты и амплитуды колебаний.

Целью данной работы является определение эквивалентных параметров расчетных динамических систем колесных машин, в том числе диссипативных параметров для общего случая трения.

На основе энергетических принципов получены выражения для определения эквивалентных инерционных, упругих и демпфирующих параметров расчетных динамических систем колесных машин при изменении структуры и уменьшении числа масс системы. Представленная методика дает возможность исследовать движение этих систем при произвольном, в том числе, полигармоническом возмущении на систему, используя не приведенные коэффициенты линейного трения, а расчетные или экспериментально полученные параметры трения в элементах динамической системы, независящие от частоты и амплитуды колебаний.

Основой теоретического анализа различных видов механической обработки резанием, помимо кинематики и геометрических параметров инструмента, являются параметры стружкообразования и силы резания.

Целью проведенных исследований является разработка расчетной методики параметров стружкообразования и сил резания при обработке таких пластичных материалов как конструкционные углеродистые и легированные стали, и алюминиевые сплавы. Предметом исследований является непосредственно процесс резания, алгоритмы и методы расчетов в рассматриваемой предметной области. Использован теоретический (расчетный) метод анализа параметров процесса. Результаты расчетов на качественном и количественном уровне сравнивались с опубликованными экспериментальными данными.

Применительно к вопросам стружкообразования и силам резания проанализирована модель с единственной плоскостью сдвига, которая представляет возможность для количественной оценки параметров и показателей процесса. Эта модель обоснованно использована в современных литературных источниках по резанию металлов отечественных и зарубежных авторов. Новизна предложенного методического подхода заключается в том, что расчет параметров и сил резания не требует проведения экспериментальных исследований, и основан на использовании известных механических характеристик обрабатываемого и инструментального материалов. Результатами расчетов являются параметры: угол сдвига, коэффициент укорочения стружки, относительный сдвиг, коэффициент трения на передней поверхности, силы резания и др. Расчет этих параметров позволит перейти к теплофизическим задачам, анализу износа и стойкости инструмента, точности, качеству и производительности обработки.

Последовательность расчетов организована в разработанной пользовательской программе на алгоритмическом языке программирования с результатами, представленными в графическом или табличном виде. Расчетная методика является структурной составляющей теории резания и предназначена для использования при проведении научных исследований и инженерных расчетов в этой предметной области.