![](/images/graphics-bg.png)
Experimental and computational investigation of dynamics effects in a high speed centrifugal pump
Joint Authors
Mushatit, Khudayr S.
Wahhab, Abd al-Karim A.
Ujayl, Wisam H.
Source
Thi-Qar University Journal for Engineering Sciences
Issue
Vol. 4, Issue 1 (31 Mar. 2013), pp.25-46, 22 p.
Publisher
University of Thi-Qar College of Engineering
Publication Date
2013-03-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
22
Main Subjects
Topics
Abstract AR
تم إجراء دراسة عملية و عددية لسلوك الجريان و التغير غير المستقر للضغط في المجمع الحلزوني لمضخة الطرد المركزي ذات السرعة العالية.
في الدراسة العملية تم إنشاء و تصنيع منظومة اختبار تحتوي على متحسسات الضغط و أدوات قياس معدل الجريان.
استخدمت منظومة معالجة الإشارة لحساب إشارات تذبذب الضغط و أجريت الاختبارات على دافعتين و بأقطار مختلفة .D 2= 124mm, D2 = 132mm تم معالجة الإشارات الكهربائية الخارجة من متحسسات الضغط عن طريق منظومة معالجة الإشارةData) acquisition and logging interface) من اجل الحصول على إشارات تذبذب الضغط داخل المجمع الحلزوني لمضخة الطرد المركزي.
في الدراسة تم تحويل المعادلات التفاضلية الحاكمة إلى معادلات جبرية باستخدام طريقة الحجوم المحددة و تم حل هذه المعادلات باستخدام برنامج (FLUENT 6.3)و الذي لدية القابلية لاستخدام تقنية التحويل الشبكي و تحويل المجال الفيزيائي إلى المجال الحسابي باستخدام برنامج .GAMBIT 2.2.3 تم معالجة تأثير الاضطراب باستخدام نموذج الاضطراب k- بينما استخدمت قوانين دالة الجدار لمعالجة المناطق القريبة من جدران الدافعة و المجمع الحلزوني.
تم دراسة تأثير البعد الزاوي و قطر الدافعة على سلوك الجريان و لقيم مختلفة من معدل الجريان.
أوضحت النتائج التي تم الحصول عليها أن تذبذبات الضغط المسجلة تعتمد بصورة كبيرة على قطر الدافعة و الموقع الزاوي للدافعة و معدلات التدفق الحجمي للجريان حيث تصل إلى أقصى قيمة عند معدل التدفق الحجمي(Q=0.5QN) و الموقع الزاوي 270º) = φ) علما إن هذه القيم تزداد مع زيادة قطر الدافعة.
بينت النتائج أيضا أن هناك زيادة في قيم الضغط بعد مغادرة المائع منطقة القطع (stagnation point) و أن قيم الضغط الاستاتيكي تقل عند مركز الدافعة.
أجريت مقارنة بين النتائج العملية و النتائج النظرية و أعطت المقارنة توافقا مقبولا.
Abstract EN
Experimental and numerical investigation of a high speed centrifugal pump has been carried out.
In experimental work, a test rig which includes a centrifugal pump, fast response piezoelectric pressure transducers, Rota meter flow and measurement instrumentations is designed and constructed.
Two impellers having different outlet diameters were examined for the same volute.
A data acquisition system (hardware) and its software (Visual Basic language) have been developed to analyze the pressure transducer signal in order to obtain the pressure fluctuations.
The governing partial differential equations (continuity, momentum) besides to turbulence model are discretized to algebraic equations by using finite volume method.
The solution of these equations was done by using FLUENT 6.3 commercial code.
This code has the ability to use a grid generation technique and transform the physical domain to a computational domain by using GAMBIT 2.2.3 software.
The effect of turbulence was simulated by using a standard k- model.
The wall function laws are used to remedy the regions near the rotating and volute walls.
The effect of angular position of impeller and impeller’s diameter on the flow behavior is studied for different values of volume flow rate.
The obtained results show that the pressure fluctuations registered in the volute were found to be very dependent on both angular position and volume flow rate.
It is observed that the pressure fluctuations have maximum values at volume flow rate (Q = 0.5QN) for the considered two impellers at angular position (φ = 270o).
These values increase as impeller diameter increases.
The results also show that the higher static pressure values are observed upstream of the leading edge at the volute tongue (stagnation point) while the minimum was found at impellers eye.
A comparison between experimental and numerical results is done and the agreement was acceptable.
American Psychological Association (APA)
Mushatit, Khudayr S.& Wahhab, Abd al-Karim A.& Ujayl, Wisam H.. 2013. Experimental and computational investigation of dynamics effects in a high speed centrifugal pump. Thi-Qar University Journal for Engineering Sciences،Vol. 4, no. 1, pp.25-46.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-343166
Modern Language Association (MLA)
Mushatit, Khudayr S.…[et al.]. Experimental and computational investigation of dynamics effects in a high speed centrifugal pump. Thi-Qar University Journal for Engineering Sciences Vol. 4, no. 1 (2013), pp.25-46.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-343166
American Medical Association (AMA)
Mushatit, Khudayr S.& Wahhab, Abd al-Karim A.& Ujayl, Wisam H.. Experimental and computational investigation of dynamics effects in a high speed centrifugal pump. Thi-Qar University Journal for Engineering Sciences. 2013. Vol. 4, no. 1, pp.25-46.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-343166
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 46
Record ID
BIM-343166