شبیه سازی محاسباتی جریان و بررسی عملکرد یک پمپ-همزن تک فازی

در تحقیق حاضر، شبیه سازی عددی تاثیر برخی از مشخصه های طراحی مانند حضور بفل و فاصله پروانه از کف مخزن بر عملکرد هیدرودینامیکی پمپ-همزن با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شد. به منظور شبیه سازی جریان تک فازی، از روش قاب چندگانه برای مدل سازی حرکت پروانه و نیز مدل آشفتگی k-ε استفاده شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که در تجهیز بدون بفل، الگوی جریان مماسی غالب بوده که منجر به تضعیف اختلاط می گردد. با تعبیه بفل، الگوی جریان به محوری تغییر کرده و سبب کاهش هد هیدرولیک و افزایش توان مصرفی می شود. جهت بررسی تاثیر فاصله پروانه از کف مخزن بر مشخصه های ماکروسکوپی تجهیز، سه فاصله 5/82، 135 و 200 میلی متر در نظر گرفته شد. با افزایش فاصله، الگوی جریان محوری به شعاعی تغییر کرد که با افزایش توان مصرفی و کاهش هد هیدرولیک همراه بود. در فواصل 135 و 200 میلی متر نسبت به مقدار اولیه 5/82 میلی متر، توان مصرفی به ترتیب 157 و 214 درصد افزایش و هد هیدرولیک 47 و 58 درصد کاهش یافت.