بررسی تجربی و عددی تأثیر پره‌های جداکننده دوبل بر عملکرد پمپ گریز از مرکز

Abstract

پمپ‌های گریز از مرکز در اکثر صنایع به عنوان قلب سیستم که وظیفه جابجایی سیالات مورد استفاده در آن صنعت را به عهده دارند، به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرند و سهم قابل توجهی در میزان انرژی مصرفی دارند. از این‌رو بهبود عملکرد پمپ‌ها، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته‌است. در این مقاله هدف مطالعه تأثیر پره‌های جداکننده دوبل بر عملکرد پمپ در کارکرد با آب به صورت تجربی و عددی می‌باشد. به منظور بررسی تجربی، سه نوع پروانه مختلف ساخته شده‌است. پمپ با این پروانه‌ها در سلول تست آزمایش شده و منحنی عملکردی آن استخراج گردیده‌است. همچنین با هدف بررسی جریان، پمپ به صورت عددی با نرم افزار سی‌اف‌ایکس شبیه‌سازی شده‌است. روش عددی حجم محدود به همراه مدل آشفتگی کا-امگا اس‌اس‌تی برای تحلیل عددی مورد استفاده قرار گرفته‌است. نتایج عددی و تجربی همخوانی قابل قبولی داشتند که حاکی از افزایش هد و تغییر ارتفاع مثبت مکشی خالص مورد نیاز به دلیل اضافه کردن پره‌های جداکننده دوبل است. حداکثر افزایش هد مربوط به پروانه نوع سوم و برابر با 6.33 % بدست آمده‌است. از طرفی پروانه نوع سوم باعث کاهش احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون می‌شود، بنابراین پروانه نوع سوم به عنوان بهترین طرح انتخاب می‌شود. همچنین مشاهده می‌شود که در اطراف نقطه طراحی پمپ، تأثیر پره‌های جداکننده دوبل بر عملکرد پمپ بیشتر بوده و با انحراف از این نقطه، میزان این تأثیر کاهش می‌یابد.