NUMERIČNA RAZISKAVA TLAČNE PORAZDELITVE V RADIALNEM VRTINČNEM ROTORJU ČRPALKE
Povzetek
V prispevku je podana analiza tlačnih polj v radialnem vrtinčnem rotorju, izvedena na osnovi računalniške dinamike tekočin (CFD). Bistvo prispevka je v določitvi tlačne porazdelitve vzdolž rotorskih lopatic, ki naj prikaže koliko prispeva razvit rotorjev vrtinec k zakasnitvi formiranja prvih kavitacijskih zarodnih mest (kavern). Celotno zamreženje računske domene, kot tudi rešitve sistema enačb je izvedeno z ANSYS FLUENT 14 programom. Rezultati izračuna so validirani ob pomoči eksperimentalno izmerjenih podatkov. Primerjani so izmerjeni tlaki na posameznih lokacijah, identičnih pri meritvah in v izračunih. Z numeričnimi rezultati je prikazano, da radialni rotor z razvitim vrtincem generira višje tlake na kavitacijsko kritičnih mestih vzdolž rotorske lopatice radialne črpalke pri doseženi isti črpalni višini.
Prenosi
Literatura
T. Mihalić, Z. Guzović, S. Sviderek (2011), Improving centrifugal pump by adding vortex rotor, Journal of Energy Technology, Slovenia, pp. 11–20.
Z. Zuchao, X. Peng, O. Guofu, C. Baoling, L. Yi (2008). Design and experimental analyses of small-flow high head centrifugal-vortex pump for gas-liquid two phase mixture. Chinese Journal of Chemical Engineering, 16: 528–534
P.R. Spalart (2009). Detached-eddy simulation. Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 41(1), pp.181–202
A. Travin, M. Shur, M. Strelets, P.R. Spalart (1999). Detached eddy simulations past a circular cylinder. Flow, Turbulence and Combustion, Vol. 63, pp.293–313.
K.A. Kaupert, T. Staubli (2003). The Unsteady Pressure Flow in a High Specific Speed Centrifugal Pump Impeller – Part II: Large Eddy Simulations. J. Fluids Eng. 125, Vol. 73
Fluent Inc (2008). Fluent 12 user guide.
R.W. Dochterman, General Electric Company (1974), Centrifugal-vortex pump, United States Patent 3,936,240, USA.
V.S. Lobanoff, R.R. Ross (1992), Centrifugal pumps – Design & Application, 2nd edition, Butterworth-Heinemann, USA.
J. F. Gülich (2008), Centrifugal Pumps, Springer Berlin Heidelberg New York.
A. Predin (2000). Črpalke in ventilatorji. Univerzitetna knjižnica Maribor, Slovenija, Maribor
M. Manninen, V. Taivassalo and S. Kallio (1996). On the mixture model for multiphase flow. VTT Publications 288, Technical Research Centre of Finland.
G.H. Schnerr and J. Sauer (2001). Physical and Numerical Modeling of Unsteady Cavitation Dynamics. In Fourth International Conference on Multiphase Flow, New Orleans, USA.
