تخمین ضرایب لغزش پمپ گریز از مرکز در شرایط کاری خارج از نقطه ی طرح با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

Abstract

ضریب لغزش یکی از پارامترهای مهم در طراحی هیدرولیکی و تخمین عملکرد پمپ‌های گریز از مرکز محسوب می‌شود. اطلاع از چگونگی وابستگی این پارامتر به نرخ جریان عبوری از پمپ به منظور پیش‌بینی عملکرد پمپ در شرایط کاری خارج از نقطه-ی طرح امری ضروری است. در این مقاله تغییرات ضریب لغزش در دبی‌های مختلف برای یک پمپ گریز از مرکز به کمک شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، معادلات سه بعدی RANS با استفاده از دستگاه معادلات چندگانه و با به کار‌گیری مدل آشفتگی RNG k-ε برای دبی‌های مختلف، در بازه‌ی 45% تا 120% دبی نامی، توسط نرم افزار CFX حل شده است. صحت حل عددی از طریق مقایسه‌ی منحنی‌های مشخصه‌ی حاصل از حل عددی با داده‌های تجربی بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد تطابق خوبی میان مقادیر محاسبه شده از تحلیل عددی و داده‌های آزمایشگاهی برای پیش-بینی توزیع سرعت، ضرایب لغزش و عملکرد کلی پمپ وجود دارد. همچنین توانایی مدل‌های مختلف لغزش برای پیش بینی روند تغییرات این پارامتر با دبی ارزیابی شده است. این نتایج نشان می‌دهد که حل عددی نسبت به سایر مدل‌های موجود روند تغییرات ضریب لغزش در اثر تغییرات دبی را با دقت بیشتری پیش‌بینی می کند.