تحليل سيالاتي پديده كاويتاسيون پمپ OH1 150-500 و طراحي عددي پيشران و بررسي نتايج تست تجربي

Fluid Analysis of OH1 150-500 Pump Cavitation Phenomena an‎d Inducer numerical design and examination of experimental test results

پديده كاويتاسيون جزو مهمترين مباحث در صنعت پمپ سازي مي‌باشد. رخداد اين پديده در پمپ، علاوه بر آسيب زدن به پروانه پمپ و كاهش طول عمر آن باعث ايجاد ارتعاش و سرو صدا شده كه در دراز مدت موجب از كار افتادن پمپ مي‌شود. اين پديده زماني رخ مي‌دهد كه NPSHa (هد مكش مثبت خالص موجود در ايستگاه) كمتر از NPSHr(هد مكش مثبت خالص مورد نياز پمپ) باشد. هدف اين مقاله طراحي يك اينديوسر مناسب براي پمپ‌ گريز از مركز نوع OH1 150-500 در قسمت ورودي پمپ به منظور جلوگيري از وقوع پديده كاويتاسيون مي باشد تا مقدار NPSHr كاهش پيدا كند و ضريب اطمينان بيشتري حاصل گردد. براي مدلسازي آشفتگي، مدل توربولانسي K-Omega SST با تابع ديواره استاندارد استفاده شده است. همچنين روش عددي حجم محدود در اين مقاله به كار رفته است. نتايج عددي حاصله با نتايج تجربي مقايسه شده و تطابق قابل قبولي را ارائه مي‌كنند. نتايج نشان مي‌دهد وجود اينديوسر در ورودي پمپ باعث افزايش اختلاف NPSH از عددي كمتر از1‌متر به بيشتر از 2‌متر و درنتيجه باعث دورتر شدن از نقطه وقوع كاويتايسون مي شود.

The phenomenon of cavitation is one of the most important issues in the pumping industry. Occurrence of this phenomenon in the pump, in addition to damaging the pump impeller and reducing its life, causes vibration and noise, which in the long run causes the pump to fail. This phenomenon occurs when the NPSHa (net positive suction head at the station) is less than the NPSHr (net positive suction head required by the pump). The purpose of this paper is to design a suitable inductor for centrifugal pump type OH1 150-500 at the inlet of the pump in order to prevent cavitation to reduce the amount of NPSHr and increase the reliability. To model the turbulence, the K-Omega SST turbulence model with a standard wall function is used. Also, the finite volume numerical method is used in this paper. The obtained numerical results are compared with the experimental results and provide acceptable agreement. The results show that the presence of an inductor at the pump inlet increases the difference in NPSH from a number less than 1 m to more than 2 m and thus causes it to be further away from the cavitation point.