بررسی عددی تاثیر افزودن پره های ثابت بر بهبود عملکرد پمپ معکوس سانتریفیوژ

با تغییر الگوی مصرف انرژی همچنین مطرح شدن مباحث اقتصادی و زیست محیطی، تولید انرژی تجدیدپذیر در سراسر دنیا مورد توجه زیادی قرار گرفته است. نیروگاه های برقابی میکرو که از پمپ معکوس به جای توربین استفاده می کنند مزایای منحصربه فردی مانند هزینه پایین ساخت و نگهداری، زمان کوتاه راه اندازی دارند. در مطالعه حاضر، طراحی و شبیه سازی پمپ معکوس گریز از مرکز با استفاده از نرم افزارهای سی اف توربو و سی اف ایکس انجام شده است. گسسته سازی معادلات حاکم به روش حجم محدود صورت گرفته و مدل آشفتگی کا-امگا اس اس تی برای تحلیل عددی استفاده شده است. نمودارهای عملکردی پمپ معکوس شبیه سازی شده تطابق قابل قبولی با نتایج تجربی دارد. از آنجایی که پمپ ها برای کارکرد معکوس طراحی نشده اند و تجهیزی برای هدایت سیال خروجی از حلزونی به پروانه ندارند، تلفات قابل توجهی به خصوص در شرایط کاری خارج از طراحی اتفاق می افتد. به منظور بهبود عملکرد پمپ معکوس دیفیوزرهایی با پره برای به کارگیری در فضای بین پروانه و حلزونی طراحی شدند و به صورت عددی تاثیر تعداد پره های ثابت دیفیوزر بر محدوده کاری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که پمپ معکوس با دیفیوزر ۱۰ پره توزیع انرژی جنبشی آشفتگی یکنواخت تری دارد و محدوده کارکرد با راندمان بالای گسترده تری دارد. همچنین راندمان پمپ معکوس در نقطه طراحی ۲٫۷ درصد افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

Pump as Turbine ، Energy Recovery ، Efficiency Improvement ، Adding Stay Blades ، Computational Fluid Dynamics ، کلمات ، پمپ معکوس ، بازیابی انرژی ، بهبود راندمان ، اضافه کردن پره های ثابت ، دینامیک سیالات محاسباتی