شبيه‌سازي عددي تغييرات پارامترهاي هندسي اينديوسرهاي طراحي شده بر عملكرد هيدروليكي يك پمپ گريز از مركز

Numerical Simulation for Effects of Inducer Geometrical Variations on a Centrifugal Pump Hydraulic Performance

بهره‌مندي از اينديوسر جهت جلوگيري از كاهش فشار حدفاصل ورودي پمپ گريز از مركز تا ابتداي پره و بهبود عملكرد آن در سرعت ­هاي مخصوص مكش ­بالا، داراي كاركرد موثري مي‌باشد. اينديوسر چرخي محوري با تعداد پره‌ي كمتر از چرخ پمپ (3 يا 4) و زاويه‌ي حمله‌ي كوچك‌ بوده، در بالادست محور چرخ پمپ نصب و با آن مي‌چرخد. در اين تحقيق پس از طراحي اينديوسر براي يك پمپ، عملكرد آن با تغيير پارامترهاي هندسي به صورت عددي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نتايج عددي نشان داد كه افزايش نسبت گام از 24/. به 48/. باعث افزايش فشار از 10% به 34% مي‌شود در صورتيكه با افزايش نسبت طول به قطر از به ، افزايش فشار تقريباً ثابت و برابر 23% مي‌گردد. ملاحظه شد كه با افزايش گام در دبي‌هاي كم، هد توليدي چرخ پمپ كاهش مي‌يابد. اين موضوع مي‌تواند بعلت عدم تبعيت جريان از هندسه اينديوسر و در نتيجه ايجاد شرايط نامناسب در ورودي چرخ پمپ باشد. امّا با كاهش آن در دبي‌هاي بالا، هد مذكور، بعلت ايجاد چرخش معكوس در خروجي اينديوسر و ورودي پمپ، افزايش مي‌يابد.

Using inducers in order avoiding pressure reduction at the centrifugal pump impeller inlet and consequently increasing pump performance at high suction speeds are important in many applications. The inducer which is an axial pump with lower number blades than impeller’s (usually 3 or 4), located on the upstream impeller and rotates with the same rotational speed and direction as the pump. In this research, changing inducer design parameters such as the blade pitch and the length to the diameter ratio on its and pump hydraulic performance is investigated, numerically. The results show that using inducer and changing its blade pitch ratio from 0.24 to 0.48, causes average pressure ratio increasing from %10 up to %34 at the pump impeller inlet. Unlike the pitch ratio changing effects, increasing the length to blade diameter ratio from 7/12 to 16/12 show a fairly constant average pressure ratio increasing up to %23. For the large pitch ratio, pump impeller induced head; decreases for low flow rate. Meanwhile, decreasing pitch ratio in high flow rate causes flow counter rotation at the pump impeller inlet that increases the pump impeller head.