شبیه سازی سه بعدی ایندیوسر در دهانهی مکش یک پمپ گریز از مرکزو بهینه سازی جهت جلوگیری از کاویتاسیون

عملکرد نامطلوب کاویتاسیون یکی ازمشکلات پمپهای گریز از مرکز با سرعت مخصوص کم است . یکی از راه های جلوگیری ازکاویتاسیون در این پمپها استفاده از ایندیوسر میباشد اما نباید از کاویتاسیون خود ایندیوسر نیز غافل شد زیرا اگر در ایندیوسر کاویتاسیوناتفاق بیفتد به پرههای پمپ نیز سرایت خواهد کرد. به همین منظور در مطالعه حاضر یک شبیه سازی سه بعدی در دهانهی مکش یکپمپ گریز از مرکز دارای یک ایندیوسر پیچشی به نام ICHA انجام شده است. با توجه به جریان درهم در ورودی، مدل k-ω sst به عنوان مدل توربولانسی جهت محاسبهی لزجت توربولانس در نظر گرفته شده است. همچنین معادلات ممنتوم با توجه به حرکت دوارایندیوسر بصورت چرخش نسبت به قاب مرجع تبدیل شده است. به منظور بهینه سازی ایندیوسر پارامترهای طراحی شامل تعداد پره، زاویهپره، لقی بین ایندیوسر و سر پره و دبی مختلف در ورودی بررسی شده است. 13 هندسه مختلف ایندیوسر شامل 4 هندسه برای تعداد پره ( 4،3،2 و 5 پره(، 4 هندسه برای زاویه گام مختلف پره)زاویه 16،15،14 و 17 درجه(، 5 هندسه برای لقی مختلف)لقی 1 تا 5 درصد( و درنهایت دبی ورودی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. مقادیر بازده و افت فشار نوک پره به عنوان معیار بهینه سازی طراحی موردمطالعه قرار گرفته است نتایج این تحقیق نشان میدهد که ایندیوسر دارای 5 پره ، 5 درصد لقی و زاویه ی تیغه 15 درجه می تواند راندمان بالاتری نسبت به طراحی گذشته این ایندیوسر داشته باشد و باعث افزایش 10 درصدی هد و از همه مهمترکاهش حدود 46 درصد کاویتاسیون میشود. در 5 دبی بررسی شده نیز مشخص شد با افزایش دبی میزان کاویتاسیون افزایش مییابد.

Keywords:

شبیه سازی عددی ایندیوسر , پمپ گریز از مرکز , کاویتاسیون