شبیه سازی پمپ بالابر بادی و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی

هدف از انجام این تحقیق، بررسی پارامترهای موثر در افزایش کارایی پمپ بالابر بادی می باشد. بدین منظور، پس از طراحی و ساخت پمپ مذکور، تاثیر پارامترهای اصلی از جمله قطر لوله ورودی هوا، شناوری لوله بالابرنده، تعداد ورودی های هوا و دبی هوای ورودی بر افزایش کارایی پمپ بالابر مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان خواهد داد که کارایی بهینه پمپ در بیشترین نرخ جریان آب خروجی رخ نمی دهد. شایان ذکر می باشد که حداکثر مایعی که پمپ بالابر بادی می تواند به سمت بالا پمپ کند در رژیم های اسلاگ یا اسلاگ – چارن واقع می باشد. نتایج همچنین از افزایش کارایی پمپ در نرخ جریان هوای یکسان در اثر افزایش نرخ شناوری حکایت می کند. در این تحقیق، مدل سازی عددی نیز به منظور مقایسه کیفی الگوهای جریان مشاهده شده در کار آزمایشگاهی و الگوهای جریان حاصل از حل عددی صورت خواهد گرفت. نرم افزار کد باز، بسته ی دینامیک سیالات محاسباتی اپن فوم جهت مدل سازی عددی مورد استفاده قرارگرفت. این نرم افزار شامل روش حجم سیال می‏باشد که برای شبیه سازی حرکت حباب در سیال ساکن از آن استفاده شده است. جریان اسلاگ بخش عظیمی از نقشه ی رژیم جریان در کاربرد بهینه از پمپ بالابر بادی را در بر می گیرد، از این رو به مدل سازی عددی این جریان پرداخته شده است. الگوهای جریان حاصل از مدلسازی عددی، سازگاری مناسبی را با الگوهای مشاهده شده در کار آزمایشگاهی نشان دادند.