Методика определения дискового трения малорасходных центробежных насосов

При проектировании малорасходных центробежных насосов аэрокосмического назначения зачастую используют методы расчета и оптимизации проточной части в большей степени соответствующие расчетным методикам полноразмерных центробежных насосов, что ограничивает режимный и конструктивный потенциал насосов и влияет на их энергетические параметры и надежность. Требования обеспечения надежности зачастую приводят к необходимости резервирования агрегатов и систем топливоподачи. Поэтому, несмотря на большой объем проведенных научно-исследовательских работ, разработка методики проектирования малорасходных центробежных насосов с высокими энергетическими и эксплуатационными параметрами аппаратов остается актуальной задачей ракетного двигателестроения. В статье проведен анализ режимных параметров малорасходных центробежных насосов, используемых в энергетических системах летательных и космических аппаратов. С учетом используемых рабочих тел и диапазона температурного режима выявлено, что в полости между рабочим колесом и корпусом насоса реализуется ламинарное вращательное течение с характерными числами Рейнольдса в диапазоне Re = 103 ¸ 3×105 . С учетом конструктивных особенностей и применяемых схем разработана методика определения потерь мощности на дисковое трение рабочего колеса. Выражения для определения коэффициентов дискового трения согласуются с результатами, полученными другими авторами. Полученные выражения для ламинарного вращательного течения позволили определить математические зависимости для определения момента сопротивления и мощности дискового трения рабочего колеса малорасходного центробежного насоса.