fa en fa ar fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa ur fa fa fa fa fa fa fa en fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa en fa en en it en en azb en fa en en en en ar en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en en fa fa fa fa el fa fa fa it id en en id bo en en fa ar fa de id fa de bo fa de en fa de en fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa ar fa fa fa fa fa fa fa de
شبیه‌سازی جریان گذرای دوفازی در یک پمپ گریز از مرکز در بازه زمانی راه‌اندازی و بررسی پارامترهای مؤثر بر عملکرد پمپ
بانک ها و نمایه نامه ها
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
پمپ‌های گریز از مرکز در اکثر صنایع وظیفه جابه‌جایی سیالات را به عهده داشته و سهم     قابلتوجهی در میزان انرژی مصرفی دارند. یکی از مسائل حائز اهمیت در تبیین پمپ‌های گریز از مرکز، مرحلهی راهاندازی آن است. در این مرحله پمپ به‌صورت گذرا عمل میکند. بازهی زمانی که لازم است تا سرعت چرخشی پمپ به حالت دائمی برسد را بازه راه اندازی پمپ میگویند. در مرحلهی راهاندازی، ممکن است به علت ایجاد نوسانات فشار، تجهیزات هیدرولیکی دچار آسیب گردند. بنابراین مطالعهی  عملکرد پمپ ها در بازهی زمانی گذرا امری ضروری بنظر میرسد. در پروژهی حاضر با استفاده از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی عملکرد پمپ طی بازه زمانی راهاندازی پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده این است که در اثر افزایش مدت‌زمان راه اندازی پمپ، بیشینهی فشار ایجاد شده در پمپ کاهش مییابد و با افزایش طول لوله در پایین دست جریان، مقدار فشار ایجاد شده در پمپ افزوده میشود و در نهایت با افزودن مقداری مشخص ناخالصی به آب و اجرای تحلیل جریان دو فازی، بیشنه توان مورد نیاز پمپ افزایش می‌یابد.
پمپ گریز از مرکز
Simulation of transient two phase flow in the centrifugal pump during start up time and evaluation of effective parameters on the performance of the pump
Mohammad Shafiey Dehaj 1
Mohammad Ali Mollaee 2
1 Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Vali-e-Asr University of Rafsanjan
2 Master Science, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Vali-e-Asr University of Rafsanjan
Centrifugal pumps in most industries are responsible for transporting fluids and significant role in the amount of energy consumed. One of the most important issues in explaining centrifugal pumps is the start-up stage. As this point, the pump performs at transient mode. The period when it is necessary for the pump to rotate at a constant speed is called the start-up time of the pump. All the start-up stage, hydraulic equipment may be damaged due to pressure fluctuations. Therefore, it seems necessary to study the performance of the pump at transient stage. In the present study, using the computational fluid dynamics tools, the performance of the pump during the start-up period has been studied. The result show that due to the increase in pump start-up time, the maximum pressure created in pump decreases. And by increasing the length of the pipe downstream, the amount of pressure created in the pump increases. Finally, by adding a certain amount of impurities to the water and performing a two-phase flow analysis, the power required by the pump increases.
[1] J. F. Gülich, Centrifugal pumps, Berlin, Springer, Vol.2, pp.30-45, 2008.
[2] I. J. Karassik, T. McGuire, Centrifugal puamps, Springer Science & Business Media, pp. 78-92, 1998.
[3] S. Nourbakhsh, Turbomachinery, University of Tehran Press, pp. 136-147, 2005.
[4] A. J. Stepanoff, Centrifugal and axial flow pumps, Wiley, pp.56-69, 1948.
[5] Z. Li, P. Wu, D. Wu, L. Wang, Experimental and numerical study of transient flow in a centrifugal pump during startup, Journal of mechanical science and technology. Vol. 25, No. 9, pp. 749-757, 2011.
[6] Z. Li, D. Wu, L. Wang, B. Huang. Numerical simulation of the transient flow in a centrifugal pump during starting period. Journal of fluids engineering. Vol. 132, No. 8, 081102, 2010.
[7] M. B. Ehghaghi, M. Vajdi, Numerical and Experimental Study of splitter blades effect on the centrifugal pump performance, Modares Mechanical Engineering, Vol. 15, No. 3, pp. 398-410, 2015 (InPersian)
[8] H. W. D. Chiang, S. Flutter, control of incompressible flow turbomachine blade rows by splitter blades. Journal de Physique III, Vol. 4, No. 4, pp. 783-804, 1994‏
[9] G. Kergourlay, M. Younsi, F. Bakir, R. Rey, Influence of splitter blades on the flow field of a centrifugal pump: test-analysis comparison. International Journal of Rotating Machinery, 2007.
[10] M. Gölcü, Y. Pancar, Y. Sekmen, Energy saving in a deep well pump with splitter blade. Energy Conversion and Management, Vol. 47, No. 5, pp.638-651, 2006.
[11] H. Miyamoto, Y. Nakashima, H. Ohba, Effects of splitter blades on the flows and characteristics in centrifugal impellers. JSME international journal. Ser. 2, Fluids engineering, heat transfer, power, combustion, thermophysical properties, Vol. 35, No. 2, pp. 238-246, 1992
[12] B. Cui, D. Chen, C. Wang, Z. Zhu, Y. Jin, Research on performance of centrifugal pump with different-type open impeller. Journal of Thermal Science, Vol. 22, No. 6, pp. 586-591, 2013.
[13] T. Shigemitsu, J. Fukutomi, T. Wada, T. H.  Shinohara, Performance analysis of mini centrifugal pump with splitter blades. Journal of Thermal Science, Vol. 22, No. 6, pp. 573-579, 2013‏.
[14] E. C. Bacharoudis, A. E. Filios, M. D. Mentzos, D. P.  Margaris, Parametric study of a centrifugal pump impeller by varying the outlet blade angle. The Open Mechanical Engineering Journal, Vol. 2, No. 1., 2008.
[15] R. Barrio, J. Parrondo, E. Blanco, Numerical analysis of the unsteady flow in the near-tongue region in a volute-type centrifugal pump for different operating points, Computers & Fluids, Vol. 39, pp. 859-870, 2010.
[16] B. Jafarzadeh, A. Hajari, M. M. Alishahi, M. H. Akbari, The flow simulation of a low-specific-speed high-speed centrifugal pump, Applied Mathematical Modelling, Vol.35, No. 1, pp. 242-249, 2011.
[17] S. S.Bahrainian, M. Bakhshesh, Effect of Rotational Speed and Flow Rate on Vortex Generation Within a Centrifugal Pump Impeller, presented at the The 2nd Conference on Rotating Equipment in oil & Power Industries, Razi Conference Center, Tehran, 2010.
[18] M. H. Shojaeefard, M. Tahani. M. B. Eghaghi, M. A. Fallahian, M. Beglari, Numerical study of the effects of some geometric characteristics of a
centrifugal pump impeller that pumps a viscous fluid, Computers & Fluids, Vol. 60, pp. 61-70, 2012.
[19] W. Li, Blade exit angle effects on performance of a standard industrial centrifugal oil pump, Journal of applied fluid mechanics, Vol. 4, No. 2, pp. 105-119, 2011.
[20] M. H. Shojaeefard, M. Tahani, A. Khalkhali, M. B. Ehghaghi, H. Fallah, M. Beglari, A parametric study for improving the centrifugal pump impeller for use in viscous fluid pumping, Heat and Mass Transfer,Vol. 49, No. 2, pp. 197-206, 2013.
[21] X. Tang, F. Wang, Y. Wu, An improved large eddy simulation of two-phase flows in a pump impeller, Acta Mechanica Sinica, Vol. 23, No. 6, pp. 635-643, 2007.
[22] B.-l. Cui, Y.-g. Lin, Y.-z. Jin, Numerical simulation of flow in centrifugal pump with complex impeller, Journal of Thermal Science, Vol. 20, No. 1, pp. 47-52, 2011.
[23] W. Yang, R. Xiao, F. Wang, Y. Wu, Influence of splitter blades on the cavitation performance of a double suction centrifugal pump, Advances in Mechanical Engineering, Vol. 6, pp. 1–12, 963197, 2014.
[24] R. Dehghani, A. Ghasemi far and H. Banihashemi, simulation of the centrifugal pump 200-40 by using computational fluid dynamics.25th international conference on mechanical engineering, Tehran, Iran, may 2017.
[25] Y. Zhang, Y. Li, Z. Zhu, B. Cui, Computational analysis of centrifugal pump delivering solid-liquid two-phase flow during startup period. Chinese Journal of Mechanical Engineering, Vol. 27, No.1, pp. 178-185, 2014.
[26] P. Thanapandi, R. Prasad, Centrifugal pump transient characteristics and analysis using the method of characteristics [J]. International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 37, No. 1, pp. 77–89, 2005.
دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 2
اصل مقاله 3.53 MB
ارجاع به این مقاله
تعداد مشاهده مقاله: 230
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 99
شفیعی دهج, محمد, ملایی, محمد علی, & حقیقی, بهراد. (1399). شبیه‌سازی جریان گذرای دوفازی در یک پمپ گریز از مرکز در بازه زمانی راه‌اندازی و بررسی پارامترهای مؤثر بر عملکرد پمپ. دانش و فناوری هوافضا, 9(2), 77-87.
محمد شفیعی دهج; محمد علی ملایی; بهراد حقیقی. "شبیه‌سازی جریان گذرای دوفازی در یک پمپ گریز از مرکز در بازه زمانی راه‌اندازی و بررسی پارامترهای مؤثر بر عملکرد پمپ". دانش و فناوری هوافضا, 9, 2, 1399, 77-87.
شفیعی دهج, محمد, ملایی, محمد علی, حقیقی, بهراد. (1399). 'شبیه‌سازی جریان گذرای دوفازی در یک پمپ گریز از مرکز در بازه زمانی راه‌اندازی و بررسی پارامترهای مؤثر بر عملکرد پمپ', دانش و فناوری هوافضا, 9(2), pp. 77-87.
شفیعی دهج, محمد, ملایی, محمد علی, حقیقی, بهراد. شبیه‌سازی جریان گذرای دوفازی در یک پمپ گریز از مرکز در بازه زمانی راه‌اندازی و بررسی پارامترهای مؤثر بر عملکرد پمپ. دانش و فناوری هوافضا, 1399; 9(2): 77-87.