research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
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.


Article
Effect of Crude Oil-Water Two-Phase Flow on Pump Performance
تأثير جريان ثنائي-الطور للنفط الخام-الماء على اداء المضخة

Authors: Banipal N. Yaqob --- Ihsan F. Abbas
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 9 Pages: 1766-1774
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study of pump performance (i.e. head, discharge, power, etc.) was achieved by using a centrifugal pump with crude oil-water two-phase flow. The crude oil used was from Sherao oil field in Kirkuk (Iraq) with a density of 838 kg/m3, dynamic viscosity of 6.0 cP and surface tension of 0.027 N/m at a temperature of 25oC. A centrifugal pump was used with straight impeller and one suction line and onedischarge line. The results show that the pump head and the discharge of two-phase flow decrease as oil volume fraction increased, and the power of the pump increase as oil volume fraction increased

تم اجراء دراسة عملية على اداء المضخة (ارتفاع ضغط، تصريف، قدرة وغيرها) من خلال استخدام مضخة طاردة مركزية لضخ النفط الخام -الماء كجريان ثنائي –الطور. النفط الخام المستخدم هو من حقول شيراوه الن فطية من مدينة كركوك (العراق) بكثافة قدرها 838 كغم م 3 ولزوجة ديناميكية المضخة .ο قدرها 6.0 سنتي بويس وشد سطحي مقداره 0.027 نت م في درجة حرارية قدرها 25 م المستخدمة كانت من نوع طاردة مركزية وبريش مستقيمة مع انبوب واحد للسحب وانبوب واحد للدفع . النتائج التي تم التوصل اليها تبين ان ارتفاع الضخ والتصريف للجريان ثنائي الطور يقل مع زيادة النسبة الحجمية للنفط، بينما تزداد قدرة المضخة مع زيادة النسبة الحجمية للنفط.


Article
CAVITATION IN CENTRIFUGAL PUMPS
التكهف في المضخات الانتباذية

Author: Mohammed Khudhair Abbas محمد خضير عباس
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2010 Volume: Engineering Sc. Conference Issue: First Pages: 170-180
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACT:- Design, operation and refurbishment of centrifugal pumps are strongly related to cavitation flow phenomena, which may occur in either the rotating runner-impeller or the stationary parts of the centrifugal pumps. The numerical simulation (ANSYS CFX software Release 12) can be use to detect the cavitation in centrifugal pump. The total pressure at inflow boundary is reduced in small increment to meet the beginning cavitation. The CFD results computed by ANSYS CFX software can be shown that the formation bubble form in a lower pressure area which caused by high velocity fluid. Inception cavitation occurs on the blade surface where the leading edge meets the tip. For lower NPSH values the cavitation zones move from leading to trailing edge. The drop in the head-NPSH curve begins when the cavity length is reached the maximum chord length of the blade. The computational grid was generated by SFX-Turbogrid with H-Grid through the blade and flow passage.Keywords:- Centrifugal pump, CFD, ANSYS CFX software Release 12, Cavitation

الخلاصة ان تصميم وعمل وصيانة المضخات الانتباذية (الطاردة من المركز) مرتبط بشدة بظاهرة جريان الفجوات (التكهف) والتي تحصل في الاجزاء المتحركة اوالثابته للمضخات. تم اسخدام محاكاة عددية باستخدام برنامج الـ ANSYS لاكتشاف التكهف في المضخات الانتباذية. تم تقليل الضغط الكلي المتدفق بزيادات صغيرة لحين ظهور الفقاعات. النتائج المستحصلة CFD اظهرت ان تكوين الفقاعات يتشكل في المناطق ذات الضغط القليل بسبب سرعة المائع العالية . في البداية ، التكهف يحصل في نهاية الحافة الامامية لسطح الريشة ولقيم قليلة من NPSH مناطق التكهف تنتقل من الحافة الامامية الى الحافة الخلفية لسطح الريشة، الهبوط في مخطط الضغط - NPSH يبدأ عندما يصل طول الفقاعة يصل الى طول اكبر وتر للريشة الخاصة بالمضخةالانتباذية .


Article
Three-Dimensional Numerical Study of Flow Characteristics Through a Centrifugal Pump
دراسة عددية ثلاثية الابعاد لاداء الجريان خلال مضخة الطرد المركزي

Authors: Dr. Hussein M. al-Yassiri --- Dr. Khalaf H. Ali الدكتور خلف حسن علي --- Dr. Jalal M. Jalil* الدكتور جلال محمد جليل*
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2008 Volume: 16 Issue: 1 Pages: 75-88
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractA solution method is developed to obtain three-dimensional velocity and pressure distribution within a centrifugal pump impeller. The method is based on solving fully elliptic partial differential equations for the conservation of mass and momentum by finite difference method to convert them into algebraic equations. The effect of turbulence introduced using a certain algebraic model based on modified Prandtl’s mixing length theorem. The conical coordinate system is used in order to fit an arbitrary hub-to-shroud shape. The set of algebraic equations is solved simultaneously by “SIMPLE” algorithm to obtain velocity and pressure distribution within the impeller passage. The results are compared with previous experimental results of other researcher under the same operating circumstances and acceptable agreement has been found.Key Words: Numerical Analysis, centrifugal Pump, Performance, Flow Analysis.

تم تطوير طريقة حل عددية لمعرفة التوزيع الثلاثي الأبعاد للسرعة والضغط خلال دافعة مضخة الطرد المركزي . وقد اعتمدت الطريقة على حل المعادلات التفاضلية الجزئية لحفظ الكتلة والزخم (conservation of both mass and momentum) بواسطة استخدام طريقة الفرو قات المحــددة (finite difference method) لتحويلها إلى معادلات جبرية.تم استخدام مود يل جبري يعتمد على نظرية براندتل للطول المختلط المعدلة (modified Prandtl's mixing length theorim) لتعريف تأثير الاضطراب.وقد تم استخدام نظام الإحداثي المخروطي (conical coordinate system) لكي يناسب أي شكل عشوائي لسطح مقطع الدافعة .(hub-to-shroud surface)تم حل مجموعة المعادلات الجبرية في وقت واحد بطريقة (“SIMPLE” algorithm) لمعرفة توزيع السرعة والضغط عبر ممر الدافعة.تمت مقارنة النتائج مع نتائج عملية لباحث آخر تحت نفس ظروف التشغيل ,وقد بينت المقارنة توافقية مقبولة.


Article
Experimental and Numerical Study on Cavitation Effects in Centrifugal Pumps
دراسـة عملية و عددية حـول تـأثيـر ظاهرة التكهف فـي المضخات النابذة

Authors: Ali Abdul Mohsin Hassan علي عبد المحسن حسن --- Nabeel Ahmed Kamal نبيل أحمد كمال
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 2 Pages: 73-86
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental and numerical investigations of the centrifugal pump performance at non-cavitating and cavitating flow conditions were carried out in the present study. Experiments were performed by applying a vacuum to a closed-loop system to investigate the effects of the net positive suction head available (NPSHa), flow rate, water temperature and pump speed on the centrifugal pump performance. Accordingly, many of the important parameters concerning cavitation phenomenon were calculated. Also, the noise which is accompanied by cavitation was measured. Numerical analysis was implemented for two phase flow (the water and its vapor) using a 2-D simulation by ANSYS FLUENT software to investigate the internal flow of centrifugal pump under cavitating conditions. It was observed that with decreasing NPSHa, the values of the pump head, flow rate and efficiency initially remain constant, but with further reduction in NPSHa these parameters will decrease. Also, it was found that at 3% head drop the percentage drop of the flow rate is less than 2% whereas the percentage drop of the efficiency is greater than 3%. Numerically, it was noticed that the cavitation regions appear at the leading edge of suction side of the impeller blades which represents the lowest pressure area inside the computational domain of the centrifugal pump.

يتناول هذا البحث دراسة عملية وعددية لإداء مضخة نابذة عند ظروف الجريان غير المتكهف والمتكهف. التجارب العملية أجريت بطريقة تقليل الضغط الداخل الى المضخة بواسطة منظومة تفريغ الهواء، حيث تم دراسة تأثير تغيير قيم رفع السحب الصافي الموجب المتوفر (NPSHa) و معدل الجريان الحجمي و درجة حرارة الماء وسرعة المضخة على اداء المضخة النابذة وعليه عدة متغيرات مهمة تخص ظاهرة التكهف تم أحتسابها، وكذلك تم قياس مستوى الضوضاء المصاحبة لظاهرة التكهف. التحليل العددي لهذه الدراسة تضمن إجراء محاكاة ثنائية الأبعاد للجريان ثنائي الطور (للماء وبخاره) باستخدام حقيبة (ANSYS FLUENT) لتحري ظروف الجريان المتكهف داخل المضخة النابذة. النتائج العملية أظهرت أنه عند تقليل قيمة (NPSHa) فإن قيم رفع المضخة ومعدل الجريان والكفاءة تبقى ثابتة بشكل أولي، ولكن مع أستمرار تقليل قيمة (NPSHa) فإن هذه القيم سوف تنخفض. كذلك لوحظ أنه عند هبوط رفع المضخة بنسبة 3% فأن نسبة هبوط معدل الجريان تكون أقل من 2% في حين أن نسبة هبوط الكفاءة تكون أكثر من 3%. المحاكاة العددية أظهرت أن مناطق التكهف تظهر عند الحافات الأمامية لريش البشارة من جهة السحب حيث أنها تتشكل في المساحة الأقل ضغطا داخل المضخة.


Article
COMPUTATION OF HYDRODYNAMIC CHARACTERISTICS OF WATER FLOW IN ELECTRICAL SUBMERSIBLE PUMP
حساب المعالم الهایدرودینامیكیة لجریان الماء في انظمة المضخات الكهربائیة الغاطسة

Authors: Mohammed K. Abbas محمد خضیر عباس --- Ali Z. Asker علي زین العابدین عسكر --- Samir D Ali سمیر داود علي
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2012 Volume: 5 Issue: 2 Pages: 37-51
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

The electrical submersible pump (ESP) systems play an important role inthe industry and many engineering applications. It is frequently used in the drinking waterpurification units for lifting water from well. The centrifugal pump is the most important partof ESP systems. In the present work, a simulation have been carried out using ComputationalFluid Dynamic CFD techniques and commercial software based on the finite volumemethod, ANSYS® CFX® Release 11.0. The results of the simulations include the pressurefields, velocity field, and velocity vector obtained to the internal flow in the impeller anddiffuser channels of a centrifugal pump at flow rate 0.005m3/s. A stationary flow withconstant boundary conditions is proposed. A comparison between the simulation of thepresent work and the head capacity of the performance curve that obtained practically wasperformed and showed satisfactory agreement.

تلعب دورا هاما في الصناعة والعدید من التطبیقات الهندسیة. وهي (ESP) ان نظام المضخة الكهربائیة الغاطسةكثیرا ما تستخدم في وحدات تنقیة میاه الشرب لرفع المیاه من بئر. ان مضخة الطرد المركزي هي أهم جزء في نظموالبرمجیات CFD في هذا العمل ، نفذت محاكاة باستخدام التقنیات الحاسوبیة لدینامیك المائع الحسابي .(ESP). الاصدار ١١.٠ ANSYS ® CFX® ، التجاریة على أساس أسلوب حجم محدودنتائج المحاكاة تشمل مجالات الضغط ، مجال السرعة للتیار في قنوات الجزء الدوار والناشر لمضخة طرد مركزيعند جریان ٠.٠٠٥ م ٣/ثانیة .تم افتراض شروط حدیة ثابتة. وكانت النتائج التي تم الحصول علیها عن طریق المحاكاةلمخطط الضغط والجریان مقاربة للنتائج العملیة التي تم استحصالها من محطة كنعان لتصفیة میاه الشرب.

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (6)


Year
From To Submit

2014 (1)

2013 (1)

2012 (1)

2010 (1)

2009 (1)

More...