بررسی تاثیر تعداد پره ها بر روی عملکرد پمپ گریز از مرکز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

پمپ های گریز از مرکز در صنایع مختلف، کاربردهای فراوانی دارند. از این رو در این مطالعه، تاثیر تعداد پره­های مختلف بر روی عملکرد پمپ گریز از مرکز به صورت عددی بررسی شده است. برای بررسی، جریان در پروانه و حلزونی پمپ به صورت عددی با نرم افزار سی اف ایکس شبیه سازی شده است. روش عددی حجم محدود به همراه مدل آشفتگی کا- امگا- اس اس تی برای تحلیل عددی مورد استفاده قرار گرفته است. جریان در پروانه و حلزونی به ترتیب با دستگاه مختصات چرخان و ساکن تحلیل شده است و نتایج با رابط روتور ایستا به یکدیگر کوپل شده­ اند. مطالعه برای 5 پروانه با تعداد پره­ های 5 ،6 ،7 ، 8 و9 صورت گرفته است. منحنی هد - دبی پمپ گریز از مرکز 6 پره­ای با یک مدل واقعی مقایسه شده است،  با توجه به کم بودن خطای عددی می­توان با اطمینان بالا از این مدل شبیه سازی شده، استفاده کرد. نتایج، حاکی از افزایش هد و کاهش بازده پمپ با افزایش تعداد پره می باشد. نهایتاً تعداد پره­ی بهینه برای پمپ مورد نظر بدست آمده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]     نوربخش،ا.، توربو ماشین ها، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ سوم، سال 1378.
[2]     U.S. Deparment  Of  Energy (D O E)., Variable Speed Pumping – A Guide to Successful Applications, Executive Summary, Technical Report DOE/GO-102004-1913, 2004.
[3]     U.S. Deparment  Of  Energy (D O E)., Energy Efficiency  and Renewable Energy, Improving Pumping System Performance–A Sourcebook for Industry,  2nd ed, 2006.
[4]     Gülich J. F., Centrifugal pumps,   Springer, 2008.
[5]     Karassik I. J., McGuire T., Centrifugal pumps, Technical Standards Services, 1998.
[6]     Nourbakhsh S., Turbomachinery,  University of Tehran Press, 2005.
[7]     Stepanoff  A. J., Centrifugal  and  axial  flow pumps, Library of Congress Catalog Card Number: 57-10815, Printed in the United States of America,1948.
[8]     Passrucker H. and Van den Braembussche R., Inverse design of centrifugal impellers by simultaneous modification of blade shape and meridional contour, ASME TURBO EXPO 2000, Munich, Germany, 2000.
[9]     Cravero C., A  design  methodology  for     radialturbomachinery : Application to Turbines and Compressors, in Proceeding of American Society of Mechanical Engineers, pp. 323-330, 2002.
[10]  Sloteman D.,  Saad A.,  Cooper P., Designing custom pump  hydraulics using traditional methods in Proceedings of ASME FEDSM2001, FEDSM2001-18067, New Orleans, LA, May, Vol. 29, 2001.
[11]  Goto  A.,  Nohmi  M.,  Sakurai  T.,  Sogawa  Y., Hydrodynamic design system for pumps based on 3-D CAD, CFD, and inverse design method, Journal of fluids Engineering, vol. 124, no. 2, pp. 329-335, 2002.
[12] Yokoyama  S.,  Effect  of  the  position  of  impeller inlet and lean on the cavitation performance of centrifugal pump, Fluid  Engineering  journal, pp 601-612, 1976.
[13] Hofmann M.,  Stoffel B.,  Experimental  and Numerical studies on a centrifugal pump with 2D-curved blades in cavitating condition , June 2001.
[14] Houlin  L.,  Yong W.,  Shouqi Y.,  Minggao T.,and Kai W., Effects of Blade Number on Characteristics of Centrifugal Pumps, Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, vol. 23, no.  10, July  2010.
 
[15]  Chakraborty  S., Pandey   K. M.,  Numerical Studies on Effects of Blade Number Variations on Performance of Centrifugal Pumps at 4000 RPM, IACSIT International Journal of Engineering and Technology, vol. 3,no. 4, August 2011.
[16]  Chakraborty   S., Pandey  K.M., Bidesh   R, Numerical Analysis on Effects of Blade Number Variations on Performance of Centrifugal Pumps with Various Rotational Speeds, International Journal   of   Current   Engineering   and   Technology, vol. 2, no.1, March, 2012.
[17]  Pranit M. Patil., Shrikant B. Gawas.,Priyanka P. Pawaskar., Dr. R. G. Todkar., Effect of geometrical changes of impeller on centrifugal pump performance, International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET),Vol 2, No 2, pp 220-224,2015. 
[18] Shojaeefard   M. H., Tahani, M., Ehghaghi  B., Fallahian M.A. and Beglari M., Numerical study of the effects of some geometric characteristics of a centrifugal pump impeller that pumps a viscous fluid, Computers & Fluids journal, vol 60,  pp. 61-70, 2012.
[19] Ehghaghi  M. B., Vajdi  M., Numerical and Experimental  Study  of  splitter blades effect on the centrifugal pump performance ,Modares Mechanical Engineering, Vol. 15, No. 3, pp. 398-410, 2014.
[20]  Elder    R.,   Tourlidakis    A.,   Yates    M., Advances of CFD in fluid machinery design, John Wiley & Sons, 2003.
[21]  Menter  F. R., Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications, AIAA journal, Vol. 32, No. 8, pp. 1598-1605, 1994.
[22]  Gulich J. F., Pumping Highly Viscous Fluids Fluids With Centrifugal Pumps Part 1, Sulzer  Pumps Ltd, pp 30-34, 1999.
[23] Minggao  T., Prediction research on energy Characteristics  for  centrifugal pumps,  Zhenjiang : Jiangsu University, 2008.
[24]       کاتالوگ های صنعتی شرکت پمپیران ، ایران ،تبریز.
[25] Sariogolu      K., Ayder       E., Numerical Analysis of the Flow in Centrifugal Pump Impeller, American Society of Mechanical Engineering Division, Vol. 11, Pumping Machinery, pp.9-13, 1997.