مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شبیه سازی عددی جریان سیال در یک پمپ گریز از مرکز در نقطه ی طرح و شرایط خارج از طرح

نویسندگان
1 دانشگاه سمنان
2 استادیار/دانشکده مکانیک دانشگاه سمنان
چکیده
این مقاله به بررسی جریان سیال در یکی از پمپ های گریز از مرکز شرکت پمپ- ایران با استفاده از روش های عددی می پردازد. برای انجام این کار تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی در نرم افزار CFX برای گستره وسیعی از دبی های حجمی در دو سرعت متفاوتrpm 1450وrpm 2900 انجام شده و نتایج عددی سیال آب با نتایج آزمایشگاهی هد و بازده کل مقایسه شده اند که تطابق قابل قبولی را نشان می دهند. نتایج حاصله برای سیال نفت خام نیز بدست آمده و به صورت منحنی های هد و بازده کل وسایر متغیر ها بر حسب دبی حجمی ارائه و با نتایج آب مقایسه شده اند. نتایج عددی نشان می دهد که میزان فشار مطلق روی تیغه ها در حالت نفت خامkpa 705 کمتر از حالت آب است و همچنین مقدار اختلاف فشار مطلق بین ورودی و خروجی پروانه و حلزونی برای نفت خام به مراتب از آب کمتر است. علاوه بر آن مشاهده شد که با افزایش دور پمپ برای هر دو سیال، مقادیر بالای شدت آشفتگی از لوله ی خروجی به خروجی پروانه در دبیm3/h 30 انتقال می یابد که باعث کاهش بازده می شود و میزان شدت آشفتگی برای نفت خام نسبت به آب در فضای داخل پروانه پمپ به مراتب از آب کمتر است. در نهایت برای ارائه منحنی هد پروانه پمپ برای نفت خام در محدوده ی کلی عملکرد پمپ، یک معادله ی چند جمله ای مرتبه دوم به نتایج عددی انطباق داده شد
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical simulation of fluid flow in a centrifugal pump at design point and off-design conditions

نویسندگان English

Mohammad Amin Zoljanahi 1
Saadat Zirak 2
1 semnan university
چکیده English

This article presents a numerical investigation of fluid flow in one of the centrifugal pumps of pump-Iran Corporation. A computational fluid dynamics (CFD) analysis is performed by using the CFX software for a wide range of volumetric flow rates for two different rotor speeds of 1450 rpm and 2900 rpm and the numerical results of water are validated against measured values of head and total efficiency with an overall acceptable agreement. The obtained results have been obtained for crude oil as diagrams of head and total efficiency as the function of volumetric flow rate and other variables and compared with results of water. Numerical results show that the absolute pressure on blade surfaces for crude oil is 705 kpa less than when using water. The absolute pressure difference between inlet and outlet of impeller and spiral volute for crude oil is comparatively less than those amounts in comparison with water. Also by increasing the angular velocity of rotor, it was observed that high levels of turbulence intensity are transmitted from outlet pipe bending to the impeller outlet at volumetric flow rate of 30 m3/h that causes the efficiency reduction and high levels of turbulence intensity for crude oil are less than those amounts in comparison with water within impeller area. Finally, to represent an impeller pump head curve for crude oil over the overall operation range of the pump, a second order polynomial equation was fit to numerical data.

کلیدواژه‌ها English

Numerical simulation
Centrifugal pump
characteristic curve
Turbulence intensity
Crude oil