آنالیز حساسیت و بهینه‌سازی ایندیوسر در جداکننده گاز دوار پمپ‌های دورن چاهی الکتریکی تحت شرایط تک‌فاز و دوفاز

ایندیوسر یک توربوماشین محوری است که در ورودی جداکننده‌های دوار پمپ‌های دورن چاهی الکتریکی به منظور افزایش هد و غلبه بر افت فشار لوله‌های خروجی نصب می‌شود. در این مطالعه با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و روش‌های بهینه‌سازی، به بهینه‌سازی ایندیوسر به منظور افزایش هد و بازدهی آن پرداخته شده است. بعد از طراحی اولیه، زاویه ورودی و خروجی روی شرود، موقعیت پره در لبه ورودی و خروجی شرود و همچنین ضخامت پره به عنوان پارامترهای تاثیر گذار انتخاب شده‌اند. برای کاهش محاسبات از مدل جانشینی بر پایه مدل کریجینگ به منظور پیش‌بینی تابع هدف استفاده شده است. معادلات سه بعدی ناویر استوکس پایا برای آنالیز جریان تک‌فاز و دوفاز به کار گرفته شده‌ است. جریان دوفاز غیرهمگن با استفاده از روش اویلری-اویلری و با در نظر گرفتن نیروهای بین فازی در نرم افزار انسیس-سی‌اف‌ایکس مدل‌سازی شده است. از الگوریتم ژنتیک مقادیر پارامترها در نقاط بهینه محاسبه و نتایج برای آنالیز حساسیت استفاده شده‌ است. با توجه به آنالیز حساسیت، پارامترهای زاویه ورودی و ضخامت پره بیشترین تاثیر را روی هد و زاویه خروجی بیشترین تاثیر را روی بازدهی ایندیوسر دارند. نتایج نشان می‌دهد که هندسه بهینه در شرایط تک‌فاز و دوفاز هد بیشتری را تامین می‌کند.