Динамические параметры потока в естественных криволинейных координатах для линии тока во вращающемся канале

Особый интерес к теме математического анализа протекания процессов переноса теплоты определяется научной значимостью и практическим применением при разработке, проектировании и производстве ракетно-космических аппаратов и установок. Обоснование разработанных методик и моделирование данных, полученных в ходе эксперимента с применением 3д технологий процесса, дает преимущество. Точность и достоверность результатов расчетов играют ключевую роль в обеспечении безопасности и надежности ракетно-космических систем. Регулярная проверка и верификация результатов также необходимы для обеспечения высокой степени надежности и безопасности. Представленный в статье комплексный анализ течения потока жидкости в межлопаточном канале рабочего колеса малорасходного центробежного насоса с построением энергетических характеристик рабочего колеса может быть использован для уточнения числа лопаток. Разработанная методика расчета состоит из четырех частей: во-первых, получено выражение для определения проекции градиента давления на продольную ось φ, во-вторых, получено выражение для определения проекции градиента давления на поперечную ось ψ, в-третьих, определена производная продольной скорости в поперечном направлении и, в-четвертых, представлены результаты численной и экспериментальной визуализации (баланс мощностей, зависимость напора и коэффициента влияния конечного числа лопаток от расхода малорасходного центробежного насоса). На основе результатов теоретических исследований были разработаны алгоритм и программа расчета, позволяющие рассчитывать локальные значения. Рассматриваемый подход подтверждается верификацией результатов математического моделирования графической визуализацией течения и измерением баланса мощностей малорасходного центробежного насоса. Полученные выражения для проекций градиента давления, определение производной продольной скорости и экспериментальная визуализация играют важную роль при расчете и анализе работы центробежных насосов. Однако существует необходимость в дальнейшей проработке метода для приведения его к виду, позволяющему рассчитывать трехмерное течение рабочего тела в канале произвольной формы.