Pompa CFD Analizi ;Pompa Kavitasyonuna Neden Olan Nedir ? - Akış
Pompalar, çarklar ve pervaneler günlük altyapının temel bir parçasıdır. Enerji santrallerini, tekneleri ve üretim tesislerini tüm dünyada çalışır durumda tutarlar. Pompa CFD Analizi hizmeti için bize ulaşın.
Bu makineleri tasarlayan ve kullanan mühendisler için büyük bir endişe, sıvının mekanizmalara fiziksel olarak zarar verebilecek ani faz değişikliklerine maruz kaldığı kavitasyondan kaçınmaktır.
Bunu önlemek için, mühendisler doğru ekipmanın doğru sisteme takıldığından emin olmalıdır. Simülasyonlar, yanlışlıkla faz değişikliklerini önlemek için pompa tasarımlarını ve konfigürasyonlarını optimize etmek için uygun maliyetli bir çözümdür.
Kavitasyonun Sebepleri Nelerdir?
Kavitasyon, sıvının içinde kabarcıklar veya boşluklar oluştuğunda meydana gelir, çünkü basınç hızla buhar basıncının altına düşer. Kabarcıklar daha yüksek basınçlar yaşadıklarında, zamanla parçalara zarar veren küçük şok dalgaları yaratarak çökerler. Bu basınç dalgaları parçalara küçük delikler açtığında buna çukurlaşma denir.
Gürültü, titreşim ve düşük performans pompa kavitasyonunun iyi göstergeleridir. Bu uyarı işaretleri başladığında, mühendisler ekipmanı herhangi bir çukurun oluşup oluşmadığını kontrol etmelidir. Pompa CFD analizi ve hizmeti.
Pitting, mühendisler için öncelikli konulardan biridir. Çünkü çukurlar büyüdükçe ve çoğaldıkça pompanın ömrünü ve verimliliğini azaltabilirler.
Kavitasyondan kaynaklanan pitting
Ancak mühendislerin ekipmanlarında kabarcık oluşumunu azaltmak isteyecekleri başka nedenler de var. Örneğin, basınç dalgaları, rulman gibi diğer parçaların arızalanmasına neden olabilecek titreşimler üretebilir.
Pompa kavitasyonu da bir tasarımın akış hızını ve verimliliğini etkilediğinden, mühendisler verimi korumak için güç tüketimini arttırmak zorunda kalacaklar. Bu, sera gazlarının ve yakıt maliyetlerinin artmasına yol açar.
Pompa Kavitasyonu Nasıl Önlenir?
The best way to prevent pumps from experiencing cavitation is to increase the pressure upstream from the pump’s impeller. This pressure is known as the net positive suction head (NPSH).
Bir gerotor pompasında yağ hacminin bir Ansys EnSight görselleştirmesi, dişli duvarındaki kavitasyonun (kırmızı) boyutunu gösterir.
Mühendislerin NPSH’yi arttırmasının bazı yolları:
Akıntı yukarı rezervuarın su seviyesini artırın
Pompa girişine bir indükleyici ekleyin
Pervane tasarımını optimize edin
Akış yukarı akış kayıplarını en aza indirin
Pompayı daha düşük akış hızlarında çalıştırın
Tasarım aşamasında, mühendislerin belirli bir kurulumda bir pompanın nasıl kurulacağını bilmeleri olası değildir. Bu nedenle, son kullanıcılara uygun NPSH derecelendirmeleri sağlamak için çeşitli yapılandırmaları test etmek için hesaplamalar ve simülasyonlar kullanırlar. Bu değerler bir pompanın bir tesisatla eşlenmesine yardımcı olur. Pompa CFD Analizi çalışmaları için bize ulaşın.
Geleneksel olarak, mühendisler kabarcık oluşumunu simüle etmek için Rayleigh-Plesset denklemini kullandılar. Buradaki zorluk, bu sonuçların ampirik olması ve eğer giriş parametreleri yanlış ayarlanmışsa gerçekçi olmayan sonuçlar getirebilmesidir.
Alternatif olarak, mühendisler, kavitasyonu simüle etmek için Ansys CFX‘te bir denge faz değişim modelini kullanabilirler. Ampirik veriler olmadan kabarcık oluşumunu tahmin etmek için malzeme özelliklerini kullanır. Sonuç olarak, kesin sonuçlar elde etmek için Rayleigh-Plesset denkleminin ayarlanmasını gerektirmez. Pompa CFD Analizi hizmeti almak için bize ulaşın.
Mühendisler daha sonra simülasyonu parametrelendirebilir, böylece NPSH derecelendirmeleri üretmek için tasarımlarını çeşitli yapılandırmalar arasında hızlı bir şekilde değiştirebilirler. Ayrıca, NPSH’deki azalmanın, ani faz değişiklikleri nedeniyle pompa tarafından üretilen kafayı nasıl azaltacağını gösteren bir grafik oluşturabilirler.
Denge fazı değiştirme modeli hakkında bilgi edinmek için Ansys kavitasyon sayfasını okuyun veya bu uygulama özetini inceleyin.
Ansys, Ansys CFX ve EnSight gibi tüm ANSYS, Inc. markası, ürün, hizmet ve özellik adları, logolar ve sloganlar ANSYS, Inc. veya yan kuruluşlarının ABD veya diğer ülkelerdeki tescilli ticari markaları veya ticari markalarıdır.
Published on January 30, 2020 by Bill Kulp, Bill Holmes
Pompa CFD Analizi Hizmeti
Ansys ürünleri ile Pompaların CFD analizleri akademik olarak incelenir ve oluşabilecek hasarlar, yapısal optimizasyon ve topolojileri optimize edilmektedir. Hizmet almak için bize ulaşın. +90 216 599 19 59
ETİKETLER: tasarım, cfd, analiz, fea, ANSYS