اثر تغییر در پروفیل پره و هندسه محفظه جریان یک پمپ رژنراتیو بر منحنی های عملکرد

پمپ رژنراتیو، یک پمپ دینامیکی است که قابلیت تولید هدهای بالا در دبی های پایین را دارد. در این مقاله، عملکرد یک پمپ رژنراتیو، با تغییر شکل پره های شعاعی و تبدیل آن به پره های باکت مانند و نیز تغییر در هندسه محفظه جریان، به منظور افزایش بازده به کمک شبیه سازی عددی جریان سیال با استفاده از نرم افزار سی اف ایکس ، مورد مطالعه قرار گرفته است. در مطالعه عددی صورت گرفته، جریان سیال به صورت پایا بوده و از تکنیک روتور بی حرکت استفاده شده است. برای مدل سازی جریان آشفته از مدل k-ε تحقق پذیر که برای جریان های پیچشی و گردابی بسیار مناسب می باشد، استفاده شده است. نتایج شبیه سازی عددی نشان داد که بهترین زاویه پره برای دست یابی به راندمان بیشینه، در حدود زاویه 40 درجه می باشد. منحنی های عملکرد پمپ جدید طراحی شده، با استفاده از شبیه سازی عددی جریان سیال استخراج و با منحنی های عملکرد پمپ رژنراتیو با پره-های شعاعی حاصل از نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که بازده پمپ رژنراتیو با پره های باکت مانند به همراه محفظه جریان با هسته مرکزی، نسبت به پمپ با پره های شعاعی بهبود یافته است، همچنین ملاحظه می شود که با کاهش ضریب دبی، ضمن افزایش میزان چرخش سیال در پمپ، هد پمپ نیز افزایش می یابد. استفاده از هسته مرکزی در محفظه جریان سبب کاهش میزان آشفتگی سیال در حین چرخش شده و درنتیجه از میزان تلفات ناشی از آشفتگی جریان کاسته می شود.