Unsteady Fluid Flow Analysis of Tongue Geometry in a Centrifugal Pump at Design and Off-design Conditions

سال انتشار:

1401

نوع سند:

مقاله ژورنالی

زبان:

انگلیسی

مشاهده:

26

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-15-6_017

تاریخ نمایه سازی: 2 مهر 1401

چکیده مقاله:

In the present work, the effects of modifying the tongue geometry of a centrifugal pump on pressure pulsations under the design and off-design conditions are carried out numerically by the unsteady analysis of fluid flow. Numerical modeling based on the Re-Normalization Group (RNG) k-ε turbulence model using a Mosaic mesh structure, a technology which can easily, quickly and formally connects any type of mesh for complex geometries and flow regimes, is applied to simulate the flow within the modeled pump, which is validated with the available experimental results. The flow is simulated through a commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) software that solved Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations for a three-dimensional unsteady flow. In addition to choosing Qd (the design flow rate), ۰.۴ Qd and ۱.۲Qd  are also taken into account as the inlet flow rates. Besides, pressures of ۱۰۱KPa and ۱۳KPa are considered as additional inlet conditions for this investigation. This unsteady simulation employing different inlet conditions is used to investigate the impacts of various volute tongue angles on the pressure coefficient (cp ). Results indicate that, overall, by changing the angle from ۴۰° to ۸۵°, the value of the pressure coefficient at the pump outlet grows by about ۱۰% where it also causes a rise in the amplitude of pressure fluctuations. By the same token, a decrement to the inlet flow rate up to ۴۰% of the nominal value brings about the amplitude of pressure fluctuations at the pump outlet to be increased significantly.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

M.Mahdi
M. Mahdi

Energy Conversion Department, School of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Tehran, ۱۶۷۸۸۱۵۸۱۱, Iran

M.Rasekh
M. Rasekh

Energy Conversion Department, School of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Tehran, ۱۶۷۸۸۱۵۸۱۱, Iran

V.Sajadi
V. Sajadi

Energy Conversion Department, School of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Tehran, ۱۶۷۸۸۱۵۸۱۱, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Adams, M. L. (۲۰۱۷). Power Plant Centrifugal Pumps: Problem Analysis ...
  • Adanta, D., B. Budiarso and A. I. Siswantara (۲۰۱۸). 'Assessment ...
  • Al-badawi, M., I. G. Adam, S. Haddara and A. H. ...
  • ANSYS (۲۰۱۹). ANSYS CFX-Solver Theory Guide-Release ۱۹.۰, ANSYS, Canonsburg, PA ...
  • Barth, T. and D. Jespersen (۱۹۸۹). The design and application ...
  • Brennen, C. E. (۱۹۹۴) Hydrodynamics of pumps, Concepts ETI and ...
  • Celik, I. and O. Karatekin (۱۹۹۷). Numerical experiments on application ...
  • Celik, I. and W. M. Zhang (۱۹۹۵). Calculation of numerical ...
  • Cui, B., Y. Zhang and Y. Huang (۲۰۲۱). Analysis of ...
  • Dong, R., S. Chu and J. Katz (۱۹۹۷). Effect of ...
  • Dular, M., B. Bachert, B. Stoffel and B. Širok (۲۰۰۴). ...
  • Fu, Y., J. Yuan, S. Yuan, G. Pace, L. d'Agostino, ...
  • Gülich, J. F. (۲۰۲۰). Centrifugal Pumps. Springer International Publishing ...
  • Li, Q., S. Li, P. Wu, B. Huang and D. ...
  • Li, W. G. (۲۰۰۴). Effect of volute tongue on unsteady ...
  • Lin, P. F., P. F. Song, Z. C. Zhu and ...
  • Lin, Y., X. Li, B. Li, X. Jia and Z. ...
  • Lorett, J. A. and S. Gopalakrishnan (۱۹۸۶). Interaction between impeller ...
  • Lu, R., J. Yuan, L. Wang, Y. Fu, F. Hong ...
  • Lv, J., W. Xu, H. Yin, Y. Zhang and H. ...
  • Mahdi, M., V. Sajjadi and M. Rasekh (۲۰۲۰). Numerical Study ...
  • Majidi, K. (۲۰۰۵). Numerical study of unsteady flow in a ...
  • Orszag, S. A. and V. Yakhot (۱۹۸۶). Renormalization group analysis ...
  • Shim, H. S. and K. Y. Kim (۲۰۲۰). Relationship Between ...
  • Si, Q., J. Yuan, S. Yuan, W. Wang, L. Zhu ...
  • Wilson, K. C., G. R. Addie, A. Sellgren and R. ...
  • Wu, C., W. Zhang, P. Wu, J. Yi, H. Ye, ...
  • Wu, D., S. Yao, R. Lin, Y. Ren, P. Zhou, ...
  • Yang, Y., L. Zhou, W. Shi, Z. He, Y. Han ...
  • Ye, W., Z. Qian, R. Huang, X. Li, Z. Zhu ...
  • Zhang, N., B. Gao, B. Xia and Q. F. Jiang ...
  • Zhang, N., X. Liu, B. Gao, X. Wang and B. ...
  • Zhu, B., H. X. Chen, Q. Wei and R. Zhang ...
  • Zhu, Z., X. Jia, J. Yu, B. Li and L. ...
  • Zore, K., B. Sasanapuri, G. Parkhi and A. Varghese (۲۰۱۹). ...
  • Zore, K., D. Caridi and I. Lockley (۲۰۲۰). Fast and ...
  • ...