Удосконалення складових частин відцентрових насосів автополивання систем зрошування при вирощуванні продукції рослинництва захищеного ґрунту

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена підвищенню ефективності та довговічності відцентрових насосів, які використовуються в системах зрошення. У роботі виконано аналіз конструктивних особливостей насосного обладнання, визначено основні фактори, що впливають на його надійність, та розроблено біонічний дизайн лопатей робочого колеса для зменшення кавітації. Основною метою роботи є удосконалення конструкції насоса шляхом впровадження біонічного дизайну, що дозволяє зменшити зони низького тиску, підвищити гідравлічні характеристики та зменшити витрати енергії. Виконані чисельні моделювання у програмному середовищі SolidWorks Flow Simulation підтвердили ефективність запропонованих рішень, забезпечивши покращення ключових параметрів роботи насоса. Результати роботи доводять економічну доцільність впровадження біонічної моделі лопатей, що сприяє зниженню експлуатаційних витрат, підвищенню надійності та енергоефективності насосного обладнання. Запропоновані рішення можуть бути впроваджені на підприємствах аграрного сектору, а також в інших галузях, де використовуються відцентрові насоси.

This qualification work focuses on improving the efficiency and durability of centrifugal pumps used in irrigation systems. The study includes an analysis of the structural features of pumping equipment, identification of the main factors affecting its reliability, and the development of a bionic blade design for the impeller to reduce cavitation. The primary objective of the work is to improve the pump design by implementing a bionic blade design that reduces low-pressure zones, enhances hydraulic performance, and decreases energy consumption. Numerical simulations conducted in the SolidWorks Flow Simulation software environment confirmed the effectiveness of the proposed solutions, demonstrating improvements in the key operational parameters of the pump. The results of the study justify the economic feasibility of introducing the bionic impeller blade model, which contributes to reducing operating costs, increasing reliability, and enhancing energy efficiency of the pumping equipment. The proposed solutions can be implemented at agricultural enterprises and in other industries where centrifugal pumps are used.