با افزایش میزان آلایندگی نیروگاه‌های حرارتی در کشورهای صنعتی و در حال توسعه، تمایل به استفاده از نیروگاه‌های برق آبی در اندازه‌های کوچک افزایش یافت. در مناطق شهری با اقلیم ناهموار، اختلاف ارتفاع قابل‌توجهی بین تصفیه‌خانه‌ها و محل مصرف وجود دارد که می‌توان این فشار را از طریق نیروگاه‌های فشارشکن به برق تبدیل نمود. با بررسی امکان استفاده از پمپ به عنوان توربین و کاهش هزینه احداث یک نیروگاه برق آبی میکرو، و امکان جایگزینی آن با فشارشکن‌های سنتی خطوط توزیع آب، استفاده از این نیروگاه‌ها گسترش یافته است. لذا در این بررسی پمپ سانتریفیوژ توسط نرم‌افزار سی اف توربو طراحی و جهت تحلیل عددی سه‌بعدی سیال از مدل آشفتگی کا-امگا اس‌اس‌تی با استفاده از نرم‌افزار سی اف ایکس شبیه‌سازی انجام شده است. نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی موجود در حالت پمپی و توربینی مقایسه شده‌اند و تطابق خوبی را نشان دادند. جهت افزایش بازده پمپ توربین (پمپ معکوس) کاهش قطر پره‌های پروانه در دبی‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاکی از کاهش میزان پدیده جدایش در اطراف پره‌ها و سبب افزایش کمیت‌های هیدرولیکی در نزدیکی نقطه عملکردی حالت توربینی بود، اما کاهش قطر در دبی‌های خیلی پایین‌تر از نقطه عملکردی تأثیر چندانی در بهبود بازده نداشت، در نقطه عملکردی کاهش قطر سبب افزایش 85/11 و 65/13 درصدی هد و گشتاور شد و بازده 26/1 درصد بهبود یافت.

واژه‌های کلیدی: پمپ-توربین، فشارشکن، دینامیک سیالات محاسباتی، افزایش بازده، ضخامت پره

متن کامل [PDF 1669 kb]   (7049 دریافت)