Análisis de Características Dinámicas del Sistema de Rotor de Bomba Centrífuga de Múltiples Etapas con Parámetros Estructurales de Cojinete Deslizante Inciertos
Autores: Lin, Lijun; He, Mingge; Ma, Wensheng; Wang, Qingyuan; Zhai, Haiyan; Deng, Congying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de Características Dinámicas del Sistema de Rotor de Bomba Centrífuga de Múltiples Etapas con Parámetros Estructurales de Cojinete Deslizante Inciertos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Características dinámicas
Sistema de cojinete-rotor
Parámetros estructurales
Bomba centrífuga
Modelo de optimización
Velocidades críticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El análisis de las características dinámicas tradicionales del sistema de rotor de bomba centrífuga multietapa se desarrolla asumiendo que los parámetros estructurales de los rodamientos tienen valores constantes. Sin embargo, los errores de fabricación harán que los parámetros estructurales varíen alrededor de sus valores nominales y, luego, afecten las características dinámicas del sistema rodamiento-rotor. Así, este artículo propone un método para analizar las características dinámicas del sistema rodamiento-rotor con parámetros estructurales de rodamiento inciertos. Primero, se identifican los coeficientes de características dinámicas del rodamiento deslizante para establecer el modelo dinámico del sistema rotor, y sus características dinámicas se analizan a través de simulaciones de elementos finitos. A continuación, se toman los parámetros estructurales del rodamiento deslizante como variables para establecer un modelo de optimización, que se resuelve mediante un algoritmo mejorado de optimización por enjambre de partículas para obtener la velocidad crítica extrema del sistema rotor. Se llevó a cabo un estudio de caso en una bomba centrífuga multietapa. Los valores extremos obtenidos de las velocidades críticas estaban cerca de los calculados utilizando las múltiples muestras generadas por el método de Monte Carlo, lo que indica que el método propuesto puede proporcionar rangos de variación precisos de las velocidades críticas de manera eficiente y sentar una base teórica para seleccionar velocidades operativas robustas y diseñar el sistema rotor de la bomba centrífuga multietapa.
Descripción
El análisis de las características dinámicas tradicionales del sistema de rotor de bomba centrífuga multietapa se desarrolla asumiendo que los parámetros estructurales de los rodamientos tienen valores constantes. Sin embargo, los errores de fabricación harán que los parámetros estructurales varíen alrededor de sus valores nominales y, luego, afecten las características dinámicas del sistema rodamiento-rotor. Así, este artículo propone un método para analizar las características dinámicas del sistema rodamiento-rotor con parámetros estructurales de rodamiento inciertos. Primero, se identifican los coeficientes de características dinámicas del rodamiento deslizante para establecer el modelo dinámico del sistema rotor, y sus características dinámicas se analizan a través de simulaciones de elementos finitos. A continuación, se toman los parámetros estructurales del rodamiento deslizante como variables para establecer un modelo de optimización, que se resuelve mediante un algoritmo mejorado de optimización por enjambre de partículas para obtener la velocidad crítica extrema del sistema rotor. Se llevó a cabo un estudio de caso en una bomba centrífuga multietapa. Los valores extremos obtenidos de las velocidades críticas estaban cerca de los calculados utilizando las múltiples muestras generadas por el método de Monte Carlo, lo que indica que el método propuesto puede proporcionar rangos de variación precisos de las velocidades críticas de manera eficiente y sentar una base teórica para seleccionar velocidades operativas robustas y diseñar el sistema rotor de la bomba centrífuga multietapa.