Study on the Cavitation Performances and Unsteady Characteristics of a Centrifugal Fire Pump

Publish Year: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 73

This Paper With 17 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-18-12_009

تاریخ نمایه سازی: 3 آبان 1404

Abstract:

Centrifugal fire pumps are critical for firefighting systems but suffer from cavitation and instability under off-design conditions. However, systematic analyses of their flow-rate-dependent dynamics remain limited. This study systematically investigates the hydraulic performance, cavitation characteristics, and dynamic pressure pulsations of a centrifugal fire pump under various flow conditions (۵۰%–۱۵۰% of the design flow rate) through combined numerical simulations and experiments. Steady simulations were conducted using the standard κ-ε turbulence model, while unsteady simulations were performed with a ۲° angular time step to capture the transient interactions between the impeller and the volute as well as the resulting dynamic pressure pulsations. Key results revealed that: At low flow (۶۰% Qd), Radial force amplitudes increased by ۴۰%, accompanied by ۹.۸۶ Hz low-frequency pulsations attributed to backflow-induced instabilities; At high flow (۱۵۰% Qd), The critical cavitation number σ₃% surged to ۰.۹۶۱, indicating a ۲.۶-fold cavitation risk compared to the design condition (σ₃% = ۰.۳۷۶); The findings provide actionable strategies for optimizing pump design and operational stability in firefighting systems.

Authors

J. Hao

National Research Center of Pump, Jiangsu University, Zhenjiang ۲۱۲۰۱۳, Jiangsu, China

C. Yu

National Research Center of Pump, Jiangsu University, Zhenjiang ۲۱۲۰۱۳, Jiangsu, China

Y. Fu

School of Energy and Power Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang ۲۱۲۰۱۳, Jiangsu, China

P. Zhang

National Research Center of Pump, Jiangsu University, Zhenjiang ۲۱۲۰۱۳, Jiangsu, China

D. Hou

Shanghai Kaiquan Pump (Group) Co. Ltd., Jiading ۴۲۵۵/۴۲۸۷, Shanghai, China

Y. Shen

Zhenjiang Fire and Rescue Division, Zhenjiang ۲۱۲۰۰۰, Jiangsu, China

J. Yuan

National Research Center of Pump, Jiangsu University, Zhenjiang ۲۱۲۰۱۳, Jiangsu, China

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Elyamin, G. R. A., Bassily, M. A., Khalil, K. Y., ...
  • Bakir, F., Rey, R., Gerber, A. G., Belamri, T., & ...
  • Skrzypacz, J., J., & Bieganowski, M. (۲۰۱۸). The influence of ...
  • https://mail.ctif.org/sites/default/files/ctif_report۱۹_world_fire_statistics_۲۰۱۴.pdfXianwei, L. I. U., Jiangfeng, F. U., Junjie, Y. A. ...
  • نمایش کامل مراجع