تاثیر اثر کاویتاسیون در پمپ دنده ای

0 دیدگاه
اثر کاویتاسیون در پمپ دنده ای

نتایج یک مورد مرجع برای فشار شبیه‌سازی شده در داخل پمپ دنده‌ای s و ریپل فشار تحویل را به ترتیب در طول یک چرخش کامل در حالت پایدار نشان می‌دهد.
شکل ۱۲ وقوع کاویتاسیون موضعی را به دلیل افت شدید زاویه چرخش بین ۰ تا ۳۰ نشان می‌دهد.
مقادیر منفی غیر واقعی فشار در داخل پمپ دنده‌ ای به دلیل‌ عدم وجود مدل کاویتاسیون است. اثر کاویتاسیون خارج از حوصله این کار است.

در مقابل، پیک فشار به دلیل افزایش شدید بین ۳۳۰ و ۳۶۰ رخ می‌دهد.

مقادیر پیک‌های مثبت و منفی بسیار بیشتر از مقادیر متوسط فشار تحویل (Pd; avg) نشان داده شده در شکل ۱۳ (a) است و (ب). اثرات نامطلوبی مانند کاویتاسیون و پیک فشار در طول فرآیند مش‌بندی چرخ دنده رخ می‌دهد.

مطالعات به طور کلی بر تجزیه و تحلیل متمرکز شده‌اند و راهنمایی‌های اساسی برای بهبود این ویژگی‌های ناخواسته در یک پمپ دنده‌ای خارجی ارائه می‌دهند [22،26].

بدون فرورفتگی ورودی و خروجی، افزایش مداوم فشار پمپ دنده‌ای از ۱۸۰ به ۳۳۰ مشاهده می‌شود، همانطور که در شکل ۱۲ نشان داده شده است.

علاوه بر این، تغییر فشار به عنوان تابعی از ارتفاع پمپ نشان می‌دهد که فشار پمپ دنده‌ای (P پمپ دنده‌ای) همانطور که در شکل ۱۲ نشان داده شده است، به تدریج از سطوح مقطعی P۱ به P۳ و از سطوح مقطعی P۴ به P۶ به تدریج کاهش یافت.

تاثیر اثر کاویتاسیون در پمپ دنده ای

فشار اندازه‌گیری شده پمپ دنده‌ای

متأسفانه، هیچ مقادیر فشار اندازه گیری تجربی در مطالعه حاضر برای مقایسه وجود ندارد.

با این وجود، نتایج شبیه‌سازی ما روند مشابهی را با آنچه در مطالعات قبلی شبیه‌سازی‌های دوبعدی گزارش شده بود نشان می‌دهد [4]. ۵.۱. ۴.

موج فشار تحویل یک پمپ دنده‌ای به دلیل مکانیزم مش‌بندی که دارد ذاتاً یک ضربان فشار ایجاد می‌کند.
ضربان فشار به شدت به سرعت چرخش و تعداد دندانه‌های چرخ دنده بستگی دارد.

همچنین انتشار نویز و لرزش ایجاد می‌کند. در این مطالعه، مقادیر فشار تحویل در خروجی صفحات مقطع از P۱ تا P۶ به دست آمد. شکل ۱۳ (a) ضربان‌های جریان خروجی را برای درک تأثیر تغییر در ارتفاع پمپ نشان می‌دهد.

ریپل فشار تحویل یک خط نوسان دوره‌ای را به دنبال همان روند توصیف شده در مطالعات قبلی نشان می‌دهد [4،26]. مقادیر متوسط فشارهای تحویل در شکل ۱۳ (b) نشان داده شده است و روندی مشابه با مقادیر متوسط سرعت‌های خروجی در شکل ۹ دارد.

فشارهای متوسط تحویل در مکان‌های P۴، P۵ و P۶ به طور حاشیه‌ای بیشتر از آن‌هایی که در مکان‌های P۳، P۲ و P۱ قرار دارند. میانگین فشار تحویل اندازه‌گیری شده از خروجی هر صفحه مقطع تقریباً ۱۰۰.۱۴٪، ۱۰۰.۲۳٪ و ۱۰۰.۳٪ هنگامی که مکان اندازه‌گیری از P۳ به P۴، P۲ به P۵ و P۱ به P۶ منتقل شد، افزایش یافت.

۵.۲. تجزیه و تحلیل پارامترهای طراحی ۵.۲. ۱. اثر پارامترهای طراحی بر سرعت جریان، شبیه‌سازی‌های عددی سه بعدی پمپ دنده‌ای خارجی به منظور ارزیابی پارامترهای هندسی سه بعدی انجام شد و نتایج در شکل ۱۴ نشان داده شده است. Yaxis نرخ جریان بدون بعد (Q=Q max) را همانطور که در معادله تعریف شده است نشان می‌دهد. (۱۰).

تاثیر اثر کاویتاسیون در پمپ دنده ای

نتایج شبیه‌سازی‌

نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که با افزایش مقدار متغیر، دبی بدون بعد کاهش می‌یابد.

تحت اختلاف فشار ۶۸۹۴۷۳ Pa (۱۰۰ psi)، مقادیر دبی بدون بعد تقریباً ۴۹٪، ۶۹٪ و ۹۹٪ کاهش می‌یابد، زمانی که فاصله نوک چرخ دنده بدون بعد، فاصله جانبی، و خروج از مرکز محوری از ۰.۱ تغییر می‌کند.

درصد تا ۵ درصد تغییر فاصله نوک دنده بیشترین تأثیر را بر سرعت جریان دارد.

بنابراین، اولین متغیر غالب، فاصله نوک دنده است.
این بدان معنی است که نشتی از پمپ دنده‌ای‌های مجاور به دلیل فاصله بین نوک دندان و پوشش (نشت دندان) برجسته است.

دومین متغیر غالب، لقی عرضی است.
این نشان می‌دهد که جریان سیال می‌تواند از طریق گذرگاه‌های داخلی بین وجه‌های جانبی چرخ دنده و وجه‌های داخلی بلوک یاتاقان به سمت پمپ دنده‌ای‌های مجاور، تخلیه و مکش (نشت‌های جانبی) نشت کند [22].

خروج از مرکز محوری تأثیر کمی بر سرعت جریان دارد.
با این وجود، عملکرد پمپ دنده‌ای خارج از مرکز بهتر از همتای متحدالمرکز آن است زیرا سرعت جریان آن را می‌توان با افزایش شکاف بین چرخ دنده‌ها و درگاه خروجی کاهش داد.

ما تأیید کردیم که واریانس فاصله نوک دنده و فاصله جانبی تأثیر قابل توجهی بر سرعت جریان دارند، همانطور که بورگی و همکاران پیشنهاد کردند. [3].

نشتی‌های دندانی و کناری دلایل اصلی کاهش راندمان پمپ هستند.

بر این اساس، در نظر گرفتن مناسب ارتفاع فاصله نوک دنده و فاصله جانبی هنگام طراحی پمپ برای عملکرد بالا بسیار مهم است. ۵.۲. ۲.

ارزیابی فاصله جانبی طراحی یک بلوک یاتاقان با تعادل محوری مناسب یک مشکل بسیار مهم و دشوار برای پمپ‌های دنده‌ای خارجی است [10،11].

به طور خاص، ارتفاع فاصله جانبی و موقعیت شیب بلوک یاتاقان می‌تواند تا حد زیادی بر راندمان پمپ تأثیر بگذارد، همانطور که بورگی و همکاران نشان دادند. [3،6]. با این حال، بسیاری از اعداد

0 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟
خیالتان راحت باشد :)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *