پیش بینی عملکرد پمپ گریز از مرکز به عنوان توربین و تاثیر پره های جدا کننده

پمپ های گریز از مرکز با توجه به سادگی طراحی و ساخت نسبت به توربین های هیدرولیکی، به صورت معکوس به عنوان توربین نیز مورد استفاده قرار می گیرند. کاربرد پمپ های شعاعی به عنوان توربین باعث تغییراتی در مشخصه های عملکردی آن می گردد. در این بررسی، یافتن نقطه بهینه کارکرد پمپ در حالت توربین به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته و منحنی های عملکردی با روش شبیه سازی عددی استخراج شده است. با توجه به اینکه پره های جداکننده به عنوان روشی برای بهبود عملکرد توربوماشین ها مورد استفاده قرار گرفته اند، در این بررسی نیز علاوه بر شبیه سازی کارکرد پمپ اصلی به عنوان توربین، به تاثیر پره های جداکننده بر عملکرد پمپ به عنوان توربین پرداخته خواهد شد. شبیه سازی با روش حجم محدود برای حل معادلات اساسی جریان انجام گرفته است. معادلات مومنتم و پیوستگی به صورت متوسط زمانی استفاده شده و از جمله ی چشمه برای اثرات شتاب کریولیس و جانب مرکز استفاده می گردد. با توجه به ماهیت آشفته جریان در داخل توربین، مدل آشفتگی k-ω SST با تابع دیواره استاندارد مورد استفاده قرارگرفته است. تحلیل شبه پایا توسط روش چند دستگاه مختصاتی انجام پذیرفته و نتایج توسط رابط روتور ایستا استخراج می گردد. نتایج حاکی از افزایش دبی مربوط به نقطه ی بهترین راندمان به هنگام کارکرد توربینی بوده و از طرف دیگر توان پمپ به عنوان توربین با پره های جداکننده افزایش یافته است. در برابر این افزایش توان، احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون در حضور پره های جداکننده کاهش می یابد.