بررسی عددی بهبود عملکرد پمپ گریز از مرکز روغن با پره های جداکننده

در صورت استفاده از پمپ های گریز از مرکز برای پمپاژ سیالات لزج، کارایی آن ها به صورت قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. در این تحقیق به شبیه سازی عملکرد پمپ در پمپاژ سیالات لزج پرداخته شده و با هدف افزایش کارایی آن، تغییراتی در هندسه پروانه ایجاد می گردد. تغییرات در هندسه پروانه عبارت از افزودن پره های جداکننده با طول های مختلف می باشد. معادلات حاکم بر پمپ شامل معادلات پیوستگی و مومنتم با در نظر گرفتن شتاب کریولیس و نیروی گریز از مرکز به صورت متوسط زمانی مورد استفاده قرار گرفته و به صورت عددی حل شده اند. تحلیل عددی سه بعدی بوده و با روش حجم محدود به کمک نرم افزار سی اف ایکس انجام پذیرفته است. معادلات حاکم به صورت شبه پایا و با روش چند دستگاه مختصات مرجع حل می شوند. برای مدلسازی آشفتگی، مدل توربولانسی k-ω SST با تابع دیواره استاندارد استفاده شده است. شار های جابه جایی با اسکیم بالادست گسسته سازی شده و عبارت های پخشی با توابع وزنی روش المان محدود تحلیل شده اند. ارتباط بین فشار و سرعت نیز با میان یابی مرتبه چهارم ری-چاو صورت گرفته است. نتایج عددی تطابق قابل قبولی با داده های تست تجربی پمپ داشته و حاکی از کاهش هد پمپ با افزایش لزجت سیال می باشد. با افزودن پره های جداکننده به هندسه پروانه، افزایش قابل توجهی در هد پمپ بدست آمده و با مقدار هد پمپ در پمپاژ آب برابری می کند در حالی که افت راندمان قابل چشم پوشی است.

کلیدواژه ها:

پمپ گریز از مرکز روغن ، پره ی جداکننده ، پروانه ی شعاعی ، تلفات لزج ، حل عددی