Inventory number IRN Number of state registration
0225РК01364 BR28713691-OT-25 0125РК01048
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 3 117
Total number of pages Patents Illustrations
287 0 86
Amount of funding Code of the program Table
150000000 О.1498 28
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Разработка технологии проектирования центробежных насосов различного применения с разработкой конструкторской документации на основе 3D моделирования, цифровых двойников и 3D прототипирования
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Калтаев Айдархан , Тулешов Амандык Куатович , Кошеков Кайрат Темирбаевич , Савинкин Виталий Владимирович , Савостин Алексей Александрович , Ратушная Татьяна Юрьевна , Куатова Молдир Жангелдиевна , Толеуханов Аманкелды Елешевич , Құрмансейіт Мақсат Бақытжанұлы , Шаяхметов Нурлан Муратханович , Иванова Ольга Владимировна , Әлиұлы Абдурашид , Аманжолов Таңнұр Ерсинұлы , Сейтов Абзал Ниязбекұлы , Рахматулин Максим Ленарович , Қанапия Мағжан Олжасұлы , Аязбай Еркебулан , Кизбаев Нұржан Пулатханұлы , Шынарбек Оспанқұл Бақытжанұлы , Калтаев Динмухамед Нуржанулы , Исмухамедов Асан Арманович , Медведев Глеб Михайлович , Imandossov Ali ,
0
1
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Объект исследований – центробежные насосы типа CHP.

Зерттеу немесе жобалау нысаны – CHP типті орталықтан тепкіш сорғылар.

Цель работы: разработать технологий проектирования центробежных консольных насосов типа CHP различного применения с разработкой проектно-конструкторской документации на основе гидравлического метода расчета ключевых геометрических и кинематических параметров рабочего колеса и насоса в целом, гидродинамических методов оптимизации формы лопастей и рабочего колеса насоса с использованием программных обеспечений, аналитических методов определения на прочность конструктивных деталей насосов.

Жұмыстың мақсаты: әртүрлі қолданысқа арналған СНР типті орталықтан тепкіш консольдік сорғыларды жобалау технологияларын әзірлеу, сонымен қатар жұмыс дөңгелегі мен жалпы сорғының негізгі геометриялық және кинематикалық параметрлерін гидравликалық есептеу әдісі, бағдарламалық қамтамасыз етулерді қолдана отырып сорғының жұмыс дөңгелегі мен қалақтарының пішінін оңтайландыру үшін гидродинамикалық әдістері, конструкциялық бөлшектердің беріктігін аналитикалық әдістермен анықтау негізінде жобалық-конструкторлық құжаттамасын дайындау.

Метод или методология проведения работы: гидравлические, гидродинамические, аналитические методы расчета для проектирования.

Жұмыс әдісі немесе әдістемесі: жобалаудың гидравликалық, гидродинамикалық, аналитикалық есептеу әдістері.

Результаты работы: Разработаны и применены гидравлические методы расчета и высокоточные гидродинамические модели турбулентных течении для определения основных геометрических и кинематических параметров центробежных консольных насосов типа CHP. Подготовлены проектно-конструкторские документы насосов типов CHP, включая технические задания, эскизные проекты, анализ и оценку параметров насосов на основе проектных расчетов на прочность, жесткость и долговечность. Подготовлены результаты и методика альтернативных методов расчета на прочность и подбор материалов для деталей и узлов насосного агрегата, с рекомендацией по применению определенного материала. Оформлены обзор, концепция и основные методы разработки Digital Twin, соответствующий этапу стартовой интеграции технологий. Новизна: Представленная Программа предлагает инновационный подход к проектированию и оптимизации центробежных насосов типа CHP, объединяя традиционные гидравлические методы с современными гидродинамическими моделированиями и цифровыми технологиями.

Жұмыс нәтижелері: СНР типті орталықтан тепкіш консольдік сорғылардың негізгі геометриялық және кинематикалық параметрлерін есептеу үшін гидравликалық және гидродинамикалық есептеу әдістері дайындалды және қолданылды. Техникалық тапсырмаларын, эскиздік жобаларын, беріктікке, қатаңдыққа және ұзақ мерзімділікке арналған жобалық есептер негізінде анықталған параметрлерді талдау және бағалау нәтижелерін қоса отырып, CHP типті сорғылардың жобалық-конструкторлық құжаттамасы дайындалады. Белгілі материалдарды қолдану бойынша ұсынымды қоса отырып, сорғы агрегатының бөлшектері мен тораптарына арналған беріктікке есептеу мен материалдарды таңдаудың баламалы әдістерінің нәтижелері және әдістемесі әзірленді. Digital Twin технологиясын әзірлеудің шолуы, тұжырымдамасы және негізгі әдістері, сондай-ақ технологияларды бастапқы интеграциялау кезеңіне сәйкес құжаттар дайындалады. Жаңалығы: Ұсынылған бағдарлама СНР типті орталықтан тепкіш консольдік сорғыларды жобалау мен оңтайландыруда инновациялық тәсілді ұсынады, дәстүрлі гидравликалық әдістерді заманауи гидродинамикалық модельдеу және цифрлық технологиялармен біріктіре отырып.

Экономический эффект: Реализация программы на основе современных высокоточных методов проектирования повысит конкурентоспособность отечественного насосостроения, создаст условия для освоения новых и расширения существующих рынков. Это приведёт к снижению себестоимости, улучшению качества продукции и обеспечит основу для реализации Индустрии 4.0, включая автоматизацию и цифровизацию производства. Экологический эффект: связан с сокращением отходов и снижением энергопотребления при разработке и производстве новых насосов на основе цифровых методов проектирования и алгоритмов создания 3D-моделей рабочих колес и направляющих аппаратов с использованием быстрого прототипирования и аддитивных технологий. Социальный эффект: развитие креативной индустрии, подготовка высококвалифицированных кадров для машиностроения, рост уровня подготовки инженеров-механиков. Научно-технический эффект: результаты программы расширят научную базу в гидродинамике, насосостроении и инженерном моделировании. Будут разработаны и верифицированы новые подходы к проектированию насосного оборудования, включая методы численного моделирования, что откроет возможности для фундаментальных и прикладных исследований. Мультипликативный эффект: программа стимулирует развитие смежных отраслей – материаловедения, систем автоматизации и программного обеспечения. Повышение эффективности насосного оборудования создаст предпосылки для модернизации инфраструктуры энергетики, водоснабжения и нефтегазовой отрасли.

Экономикалық әсер: Бағдарламаны қазіргі жоғары дәлдікті жобалау әдістері негізінде іске асыру отандық насос жасау өнімдерінің бәсекеге қабілеттілігін арттырады, жаңа және қолданыстағы нарықтарды кеңейтуге мүмкіндік береді. Бұл өнімнің өзіндік құнын төмендетуге, сапасын жақсартуға және Индустрия 4.0 қағидаттарын, оның ішінде өндірісті автоматтандыру мен цифрландыруды іске асыруға негіз болады. Экологиялық әсер: цифрлық жобалау әдістерін және жұмыс дөңгелектері мен бағыттаушы аппараттардың 3D-модельдерін құру алгоритмдерін қолдану арқылы жаңа насос өндіру кезінде қалдықтарды азайту және энергия тұтынуды төмендетумен байланысты. Әлеуметтік әсер: креативті индустрияны дамыту, машина жасау саласына жоғары білікті кадрлар даярлау, механика инженерлері түлектерінің дайындық деңгейін арттыру. Ғылыми-техникалық әсер: бағдарлама нәтижелері гидродинамика, насос жасау және инженерлік модельдеу салаларындағы ғылыми базаны кеңейтеді. Насос жабдықтарын жобалаудың жаңа тәсілдері, оның ішінде сандық модельдеу әдістері әзірленіп, верификацияланады, бұл фундаменталды және қолданбалы зерттеулерге жаңа мүмкіндіктер ашады. Мультипликативтік әсер: бағдарлама материалдар өндірісі, автоматтандыру жүйелері және бағдарламалық қамтамасыз ету сияқты салалардың дамуын ынталандырады. Насос жабдықтарының тиімділігін арттыру энергетика, сумен жабдықтау және мұнай-газ инфрақұрылымын жаңғыртуға алғышарттар жасайды.

Не внедрено

Енгізілмеген

Реализация программы и результаты их внедрения в отечественное насосостроительное производство повышая эффективность работы и КПД создаваемых им насосов, способствует расширению ассортимента и усилению конкурентоспособности их продукций на международном рынке, улучшая Индекса экономической сложности Казахстана, росту доли высокотехнологичных, средневысоких отраслей и знания интенсивных наукоемких услуг в ВВП.

Бағдарламаны іске асыру және оның нәтижелерін отандық насос жасау өндірісіне енгізу құрылатын насостардың жұмыс тиімділігі мен пайдалы әсер коэффициентін арттыра отырып, өнім ассортиментінің кеңеюіне және халықаралық нарықтағы бәсекеге қабілеттілігін күшейтуге ықпал етеді. Бұл Қазақстанның экономикалық күрделілік индексін жақсартуға, жоғары технологиялық және орта-жоғары технологиялық салалардың, сондай-ақ білімге негізделген ғылымды қажетсінетін қызметтердің ЖІӨ-дегі үлесінің өсуіне әсер етеді.

Область применения результатов: ведущие предприятия, научные учреждения и образовательные организации, работающие в области машиностроения.

Нәтижелердің қолданылу саласы: машина жасау саласындағы жетекші кәсіпорындар, ғылыми ұйымдар және техникалық жоғары оқу орындары.

UDC indices
621.671
International classifier codes
30.17.51; 55.39.37;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Центробежный насос; Проектирование насоса; Гидравлические и гидродинамические расчеты; КПД; Машинное обучение; Проектно-конструкторская документация; Цифровой двойник;
Key words in Kazakh
Ортадан тепкіш сорғы; Сорғыны жобалау; Гидравликалық және гидродинамикалық есептеу; ПӘК; Машиналық оқыту; Жобалау конструкторлық құжаттама; Цифрлық егіз;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук / Профессор
Head of work Калтаев Айдархан Доктор физико-математических наук / профессор по специальности механика
Native executive in charge