Original scientific paper

Poboljšanje centrifugalne pumpe dodavanjem vrtložnog rotora

Tihomir Mihalić ; University of Zagreb, Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, Ivana Lučića 5, 10000 Zagreb, Croatia
Srđan Medić orcid.org/0009-0004-2255-0190 ; Karlovac University of Applied Sciences, Trg J. J. Strossmayera 9, 47000 Karlovac, Croatia
Živko Kondić ; Varaždin University of Applied Sciences, J. Križanića 33/6, 42000 Varaždin, Croatia

Abstract

Poboljšanja karakteristika centrifugalne pumpe istraživana su u ovom radu primjenom eksperimenta i računalne dinamike fluida (CFD). Istraživan je utjecaj dodavanja vrtložnog na centrifugalni rotor. Pokretačka zamisao ovog načina poboljšanja je u stvaranju tzv. tokova koherentnih struktura i turbulencije na vanjskom promjeru vrtložnog rotora koji je pričvršćen na stražnjoj strani centrifugalnog rotora. Proučavanje energetskih transformacija u ovom radu provedeno je primjenom numeričke metode kontrolnih volumena za simuliranje strujanja u centrifugalnom i centrifugalno vrtložnom stupnju te mjerenjem relevantnih parametara na njihovim fizikalnim modelima. Rezultati mjerenja korišteni su za validaciju i verifikaciju numeričkih simulacija dok su vizualizacije strujanja proizišle iz računalne dinamike fluida poslužile za interpretaciju eksperimentalnih rezultata. Pri dizajniranju eksperimenta posebna pažnja pridala se mjerenju protoka, zato što je mjerenje protoka imalo najveći utjecajni faktor na ukupnu nesigurnost provedenih eksperimenata. Pri tome je organiziranje mjerenja protoka bilo najzahtjevnije. Ovo eksperimentalno-numeričko istraživanje omogućilo je procjenjivanje utjecaja vrtložnog rotora na visinu dobave centrifugalno vrtložne pumpe te na njenu iskoristivost u usporedbi sa sličnom centrifugalnom pumpom. Analiza struktura strujanja dala je bolje razumijevanje mehanizama energetskih pretvorbi koje su rezultat interakcija vrtložnog rotora i strujanja fluida koje dolazi s centrifugalnih lopatica.

Keywords

centrifugalno vrtložna pumpa; energetska pretvorba; karakteristike pumpe; mjerenje protoka; nestacionarno strujanje; računalna dinamika fluida

Hrčak ID:

100251

URI

https://hrcak.srce.hr/100251

Publication date:

15.4.2013.

Article data in other languages: english

Visits: 2.345 *