شبیه‌سازی جریان گذرای دوفازی در یک پمپ گریز از مرکز در بازه زمانی راه‌اندازی و بررسی پارامترهای مؤثر بر عملکرد پمپ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی / دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان

2 دانشگاه ولی عصر رفسنجان

3 مهندسی مکانیک-دانشکده فنی- دانشگاه ولی عصر رفسنجان

چکیده

پمپ‌های گریز از مرکز در اکثر صنایع وظیفه جابه‌جایی سیالات را به عهده داشته و سهم قابل‌توجهی در میزان انرژی مصرفی دارند. یکی از مسائل حائز اهمیت در تبیین پمپ‌های گریز از مرکز، مرحله‌ی راه‌اندازی آن است. در این مرحله پمپ به‌صورت گذرا عمل می‌کند. بازه‌ی زمانی که لازم است تا سرعت چرخشی پمپ به حالت دائمی برسد را بازه‌ راه اندازی پمپ می‌گویند. در مرحله‌ی راه‌اندازی، ممکن است به علت ایجاد نوسانات فشار، تجهیزات هیدرولیکی دچار آسیب گردند. بنابراین مطالعه‌ی عملکرد پمپ ها در بازه‌ی زمانی گذرا امری ضروری بنظر می‌رسد. در پروژه‌ی حاضر با استفاده از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی عملکرد پمپ طی بازه‌ زمانی راه‌اندازی پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده این است که در اثر افزایش مدت‌زمان راه اندازی پمپ، بیشینه‌ی فشار ایجاد شده در پمپ کاهش می‌یابد و با افزایش طول لوله در پایین دست جریان، مقدار فشار ایجاد شده در پمپ افزوده می‌شود و در نهایت با افزودن مقداری مشخص ناخالصی به آب و اجرای تحلیل جریان دو فازی، بیشنه توان مورد نیاز پمپ افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation of transient two-phase flow in the centrifugal pump during start-up time and evaluation of effective parameters on the performance of the pump

نویسندگان [English]

  • mohammad shafiey dehaj 1
  • mohammad ali mollaee 2
  • behrad haghighi 3
1 Department of Mechanical Engineering, faculty of engineering, Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Iran
2 vali-e-asr university of rafsanjan
3 department of mechanical engineering, faculty of engineering, vali-e-asr university of rafsanjan
چکیده [English]

Centrifugal pumps in most industries are responsible for transporting fluids and significant role in the amount of energy consumed. One of the most important issues in explaining centrifugal pumps is the start-up stage. As this point, the pump performs at transient mode. The period when it is necessary for the pump to rotate at a constant speed is called the start-up time of the pump. All the start-up stage, hydraulic equipment may be damaged due to pressure fluctuations. Therefore, it seems necessary to study the performance of the pump at transient stage. In the present study, using the computational fluid dynamics tools, the performance of the pump during the start-up period has been studied. The result show that due to the increase in pump start-up time, the maximum pressure created in pump decreases. And by increasing the length of the pipe downstream, the amount of pressure created in the pump increases. Finally, by adding a certain amount of impurities to the water and performing a two-phase flow analysis, the power required by the pump increases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • centrifugal pump
  • Simulation
  • Startup period
  • Computational fluid dynamics