تحقیق پیرامون تاثیر تعداد پره های چرخ در راندمان پمپ گریز از مرکز

معمولا در مراحل مربوط به طراحی پمپها با معلوم بودن سرعت مخصوص، تعداد پره ها معلوم فرض می گردد. بعنوان مثال در طراحی پروانه به روش استپانوف، صرفا براساس تجربه تعداد پره ها بین 5 تا 6 عدد فرض شده، ولی در روش طراحی لبانوف، با معلوم بودن سرعت مخصوص و زاویه خروجی پره و نسبت هد ماکزیمم به هد طراحی پمپ، تعداد پره ها از طریق منحنی های تجربی بدون بررسی میزان راندمان، تعیین می گردد. تحقیقات بعمل آمده نشان می دهد که با افزایش تعداد پره ها و به سبب آن کاهش فاصله بین دو پره مجاور، میزان انرژی مبادله شده بین سیال و ماشین بدلیل زیاد شدن سطح کل پره ها، افزایش می یابد. همچنین با کاهش تعداد پره ها و افزایش فاصله بین دو پره متوالی، اثرات هد پره بر پره مجاور ناچیز شده و هد پره دارای عملکرد بالایی می باشد، البته به دلیل زیاد بودن فاصله بین پره ها، تغییر جهت متوسط سیال عبوری از بین پره ها کم شده و حتی ممکن است قسمت اعظم سیال بدون تغییر جهت از بین پره ها عبور کند. بنابراین با افزایش تعداد پره ها، بازده هد پمپ کمتر شده ولی تغییر جهت متوسط سیال عبوری از بین پره ها بیشتر شده و در نتیجه انرژی مبادله شده بین سیال و چرخ بیشتر می گردد.اما این موضوع به مفهوم این نیست که با افزایش تعداد پره ها، راندمان بالا می رود. زیرا با افرایش تعداد پره ها سطح تماس بین سطوح پره ها و سیال عبوری زیادتر شده و افت اصطکاکی افزایش پیدا می کند. بنابراین باید به دنبال یک اپتیمم تعداد پره در مورد هر ماشین باشیم. در این پایان نامه، تاثیر تعداد پرههای چرخ در راندمان پمپ گریز از مرکز نوع 65-200 هنگام انتقال آب بصورت عددی و با استفاده از نرم افزار فلوئنت بررسی شده است.در ابتدا هندسه پمپ گریز از مرکز نوع 65-200 در شش مرحله جداگانه برای تعداد پره های 3و 4و 5و 6و 7و 8 در نرم افزار گمبیت ترسیم و شبکه بندی شده و سپس به نرم افزار فلوئنت ارسال شده و با فرض جریان تراکم ناپذیر، آشفته و دوبعدی آب در داخل پمپ شبیه سازی شده، مورد تحلیل عددی قرار گرفتند.در شبیه سازی عددی از مدل rng ?-? و برای حل معادلات حاکم بر جریان از الگوریتم simple استفاده شده است. در این پژوهش مشاهده گردید که با افزایش تعداد پره از 3 تا 8 عدد، ابتدا با افزایش تعداد پره از 3 تا 5 ، مقادیر هد واقعی و راندمان پمپ افزایش یافته و سپس با افزایش تعداد پره از 5 تا 8 عدد، این مقادیر کاهش می یابد.در نتیجه مقدار اپتیمم تعداد پره برای پمپ مورد بررسی این تحقیق 5 عدد تعیین گردید.