بررسي تجربي و عددي تأثير پره‌هاي جدا كننده دوبل بر عملكرد پمپ گريز از مركز

Experimental and numerical study of double splitter blades effect on the centrifugal pump performance

پمپ‌هاي گريز از مركز در اكثر صنايع به عنوان قلب سيستم كه وظيفه جابجايي سيالات مورد استفاده در آن صنعت را به عهده دارند، به وفور مورد استفاده قرار مي‌گيرند و سهم قابل توجهي در ميزان انرژي مصرفي دارند. از اين‌رو بهبود عملكرد پمپ‌ها، مورد توجه بسياري از محققين قرار گرفته‌است. در اين مقاله هدف مطالعه تأثير پره‌هاي جداكننده دوبل بر عملكرد پمپ در كاركرد با آب به صورت تجربي و عددي مي‌باشد. به منظور بررسي تجربي، سه نوع پروانه مختلف ساخته شده‌است. پمپ با اين پروانه‌ها در سلول تست آزمايش شده و منحني عملكردي آن استخراج گرديده‌است. همچنين با هدف بررسي جريان، پمپ به صورت عددي با نرم افزار سي‌اف‌ايكس شبيه‌سازي شده‌است. روش عددي حجم محدود به همراه مدل آشفتگي كا-امگا اس‌اس‌تي براي تحليل عددي مورد استفاده قرار گرفته‌است. نتايج عددي و تجربي همخواني قابل قبولي داشتند كه حاكي از افزايش هد و تغيير ارتفاع مثبت مكشي خالص مورد نياز به دليل اضافه كردن پره‌هاي جداكننده دوبل است. حداكثر افزايش هد مربوط به پروانه نوع سوم و برابر با 6.33 % بدست آمده‌است. از طرفي پروانه نوع سوم باعث كاهش احتمال وقوع پديده كاويتاسيون مي‌شود، بنابراين پروانه نوع سوم به عنوان بهترين طرح انتخاب مي‌شود. همچنين مشاهده مي‌شود كه در اطراف نقطه طراحي پمپ، تأثير پره‌هاي جداكننده دوبل بر عملكرد پمپ بيشتر بوده و با انحراف از اين نقطه، ميزان اين تأثير كاهش مي‌يابد.

Centrifugal pumps as the heart of the system which are used to move fluids are used widely in most of the industries and have considerable contribution in the amount of energy consumption, so improving of their performance has been given much attention by researchers .In this paper the aim this study is the effect of double splitter blades on pump’s performance numerically and experimentally. Three types of impellers have been made for experimental investigation. Pump with these impellers is tested and the performance curve is extracted. Also, the flow pump has been simulated numerically by ANSYS-CFX commercial code. Numerical method of finite volume with k-ω SST turbulence model has been done using for numerical analysis. Numerical and experimental results have reasonable agreement that which is indicative of the increasing of head and change of NPSHR due to adding of double splitter blades. The maximum head increased was obtained related to third type of Impeller, about 6.33 percent. Furthermore, the third type is selected as the best impeller. Also, it is observed that around point of designing of pump the effect of double splitter blades on pump’s performance is more significant and deviation from this point will decrease the effect of it.