research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Experimental and Computational Investigation of Dynamics Effects in a High Speed Centrifugal Pump

Authors: Khudheyer S. Mushatet خضير سالم مشتت --- Abdul Kareem A. Wahab --- Wissam H. Ajeel
Journal: Thi-Qar University Journal for Engineering Sciences مجلة جامعة ذي قار للعلوم الهندسية ISSN: 20759746 Year: 2013 Volume: 4 Issue: 1 Pages: 25-46
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental and numerical investigation of a high speed centrifugal pump has been carried out. In experimental work, a test rig which includes a centrifugal pump, fast response piezoelectric pressure transducers, Rota meter flow and measurement instrumentations is designed and constructed. Two impellers having different outlet diameters were examined for the same volute. A data acquisition system (hardware) and its software (Visual Basic language) have been developed to analyze the pressure transducer signal in order to obtain the pressure fluctuations. The governing partial differential equations (continuity, momentum) besides to turbulence model are discretized to algebraic equations by using finite volume method. The solution of these equations was done by using FLUENT 6.3 commercial code. This code has the ability to use a grid generation technique and transform the physical domain to a computational domain by using GAMBIT 2.2.3 software. The effect of turbulence was simulated by using a standard k- model. The wall function laws are used to remedy the regions near the rotating and volute walls. The effect of angular position of impeller and impeller’s diameter on the flow behavior is studied for different values of volume flow rate. The obtained results show that the pressure fluctuations registered in the volute were found to be very dependent on both angular position and volume flow rate. It is observed that the pressure fluctuations have maximum values at volume flow rate (Q=0.5QN) for the considered two impellers at angular position (φ= 270o). These values increase as impeller diameter increases. The results also show that the higher static pressure values are observed upstream of the leading edge at the volute tongue (stagnation point) while the minimum was found at impellers eye. A comparison between experimental and numerical results is done and the agreement was acceptable.

م اجراء دراسة عملية وعددية لسلوك الجريان والتغير غير المستقر للضغط في المجمع الحلزوني لمضخة الطرد المركزي ذات السرع العالية. في الدراسة العملية تم انشاء وتصنيع منظومة اختبار تحتوي على متحسسات الضغط وادوات قياس معدل الجريان. استخدمت منظومة معالجة الاشارة لحساب اشارات تذبذب الضغط واجريت الاختبارات على دافعتين وبأقطار مختلفة.D2=124mm, D2=132mm تم معالجة الاشارات الكهربائية الخارجة من متحسسات الضغط عن طريق منظومة معالجة الاشارة (Data acquisition and logging interface) من اجل الحصول على اشارات تذبذب الضغط داخل المجمع الحلزوني لمضخة الطرد المركزي. في الدراسة تم تحويل المعادلات التفاضلية الحاكمة الى معادلات جبرية باستخدام طريقة الحجوم المحددة وتم حل هذه المعادلات باستخدام برنامج (FLUENT 6.3) والذي لدية القابلية لاستخدام تقنية التحويل الشبكي وتحويل المجال الفيزيائي الى المجال الحسابي باستخدام برنامج GAMBIT 2.2.3. تم معالجة تأثير الاضطراب باستخدام نموذج الاضطراب k- بينما استخدمت قوانين دالة الجدار لمعالجة المناطق القريبة من جدران الدافعة والمجمع الحلزوني. تم دراسة تأثير البعد الزاوي وقطر الدافعة على سلوك الجريان ولقيم مختلفة من معدل الجريان. أوضحت النتائج التي تم الحصول عليها أن تذبذبات الضغط المسجلة تعتمد بصورة كبيرة على قطر الدافعة والموقع الزاوي للدافعة ومعدلات التدفق الحجمي للجريان حيث تصل الى اقصى قيمة عند معدل التدفق الحجمي(Q=0.5QN) والموقع الزاوي= 270o) (φعلما ان هذه القيم تزداد مع زيادة قطر الدافعة. بينت النتائج ايضا ان هناك زيادة في قيم الضغط بعد مغادرة المائع منطقة القطع (stagnation point) وأن قيم الضغط الاستاتيكي تقل عند مركز الدافعة. أجريت مقارنة بين النتائج العملية والنتائج النظرية واعطت المقارنة توافقا مقبولا.

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2013 (1)