مطالعه عددی تاثیر فاصله و زاویه میان هاب و شرود در گذرگاه خروجی ایمپلر یک طبقه از پمپ ESP

استفاده از پمپ های گریز از مرکز در صنایع نفتی کاربرد فراوان و نقشی حیاتی دارند. از این رو بهینه سازی پمپ های گریز از مرکز مورد استفاده در صنایع نفتی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله جریان سه بعدی در پمپ گریز از مرکز غوطه ور الکتریکی شبیه سازی عددی شده و اثر فاصله و زاویه میان هاب و شرود در کانال خروجی ایمپلر پمپ بر عملکرد آن ارزیابی شده است. هدف از این مقاله بررسی اثر تغییرات هندسی ایمپلر بر عملکرد و الگوی جریان درون یک طبقه از پمپ می باشد. مدل ارائه شده در این مقاله یک پمپ گریز از مرکز با سرعت دورانی 3500 دور بر دقیقه با شش پره ایمپلر و هشت پره دیفیوزر می باشد. این تحقیق با استفاده از نرم افزار سی. اف. ایکس انجام شده است. برای مدل سازی حرکت ایمپلر و دیفیوزر از روش قاب های مرجع چندگانه و برای ارتباط میان آنها از رابط روتور ایستا بهره گرفته شد. همچنین با بکارگیری مدل آشفتگی کا امگا اس. اس. تی شبیه سازی انجام شده است. نتایج شبیه سازی مطابقت خوبی با نتایج تجربی دارد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که با افزایش 8.25 درجه در زاویه میان هاب و شرود مقادیر هد و راندمان پمپ افزایش می یابند. همچنین نتایج نشان دادند که مقدار بهینه فاصله میان هاب و شرود با هدف بیشینه شدن همزمان هد و راندمان، 1 میلیمتر می باشد. تغییر همزمان دو پارامتر یک طبقه از پمپ باعث افزایش 7.6% هد و افزایش 1.65% راندمان شد، این تغییرات بیشتر به واسطه کاهش ناحیه جدایش جریان روی پره های دیفیوزر رخ داده است.