تعیین عدد کاویتاسیون بحرانی در یک پمپ سانتریفوژ سرعت‏ بالا با شبیه ‏سازی عددی جریان دوفازی

Document Type : Original Article

Authors

1 دانشکده هوافضا، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

10.22034/jast.2021.299823.1090

Abstract

در این تحقیق عدد کاویتاسیون بحرانی یک پمپ سانتریفوژ سرعت‏ بالا با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی تعیین شده است. برای این منظور منحنی‏ های مشخصه پمپ مورد مطالعه در شرایط حضور و عدم حضور کاویتاسیون استخراج شده و عدد کاویتاسیون بحرانی از روی منحنی مشخصه شکست کاویتاسیونی بدست آمده است. جریان دوفاز درون پمپ با روش مخلوط همگن و استفاده از مدل کاویتاسیون رایلی-پلست شبیه‏ سازی شده است. از مدل توربولانس SST برای شبیه‏ سازی آشفتگی و مدل MRF برای شبیه‏ سازی جریان در اجزاء دوار پمپ استفاده شده است. عدد کاویتاسیون بحرانی بدست آمده از نتایج تحلیل عددی با داده ‏های تجربی مقایسه شده است. مقایسه نشان ‏دهنده لزوم در نظر گرفتن ضریب اطمینان در تعیین عدد کاویتاسیون بحرانی و فشار ورودی لازم برای کار بدون وقفه کاویتاسیونی پمپ، با استفاده از نتایج تحلیل عددی است.

Keywords

Main Subjects


Article Title [فارسی]

تعیین عدد کاویتاسیون بحرانی در یک پمپ سانتریفوژ سرعت‏ بالا با شبیه ‏سازی عددی جریان دوفازی

Authors [فارسی]

  • علی چراغی 1
  • رضا ابراهیمی 2
Abstract [فارسی]

در این تحقیق عدد کاویتاسیون بحرانی یک پمپ سانتریفوژ سرعت‏ بالا با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی تعیین شده است. برای این منظور منحنی‏ های مشخصه پمپ مورد مطالعه در شرایط حضور و عدم حضور کاویتاسیون استخراج شده و عدد کاویتاسیون بحرانی از روی منحنی مشخصه شکست کاویتاسیونی بدست آمده است. جریان دوفاز درون پمپ با روش مخلوط همگن و استفاده از مدل کاویتاسیون رایلی-پلست شبیه‏ سازی شده است. از مدل توربولانس SST برای شبیه‏ سازی آشفتگی و مدل MRF برای شبیه‏ سازی جریان در اجزاء دوار پمپ استفاده شده است. عدد کاویتاسیون بحرانی بدست آمده از نتایج تحلیل عددی با داده ‏های تجربی مقایسه شده است. مقایسه نشان ‏دهنده لزوم در نظر گرفتن ضریب اطمینان در تعیین عدد کاویتاسیون بحرانی و فشار ورودی لازم برای کار بدون وقفه کاویتاسیونی پمپ، با استفاده از نتایج تحلیل عددی است.

Keywords [فارسی]

  • پمپ سانتریفوژ
  • عدد کاویتاسیون بحرانی
  • مارپیچ
  • CFD
  • منحنی مشخصه