Введение в расчеты

В настоящее время корпус насоса (улитка), рабочее колесо (импеллер), крышка рассчитываются в программных пакетах методом конечных элементов (МКЭ).

В программном пакете перед построением расчетной сетки, необходимо выбрать форму конечных элементов. Выбор форму конечных элементов сильно влияет на корректность результатов расчета.

Выбор формы конечных элементов зависит от применяемой теории, на основе которой построены эти элементы. Получается, что также необходимо выбирать теорию, по которой будет выполняться прочностной расчет улитки, импеллера и крышки.

В качестве теорий используется теория упругости в ее трехмерной или осесимметричной задаче. Осесимметричная задача больше подходит для оболочек вращения с примитивной конфигурацией, например, цилиндра или сферы. Улитка насоса, лопасти импеллера имеют изменяющуюся геометрию.

Трехмерная задача теории упругости рассматривает оболочку в виде твердого тела, к которому прикладываются нагрузки и затем рассчитываются напряжения и деформации. Трехмерная задача наиболее подходит для расчета оболочки улитки, импеллера и крышки насоса.

Теория оболочек типа Кирхгофа-Лява, используемая для расчета оболочек сосудов под давлением, не подходит для расчета сложной геометрии улитки и импеллера. Оболочки