تراکم پذیری سیال در انتقال پمپ دنده‌ای چه تاثیری می‌گذارد؟

0 دیدگاه
تراکم پذیری سیال در انتقال پمپ دنده‌ای

از نظر عملکرد پمپ دنده داخلی با روغن معدنی ISO VG ۴۶ که معمولاً در این واحد جابجایی مثبت مورد مقایسه قرار می‌گیرد. علاوه بر این، توزیع دمای سیال در پمپ دنده‌ ای نظارت شد و تأثیر تغییرات دما بر چگالی و ویسکوزیته سیال در نظر گرفته شد. تراکم پذیری سیال در انتقال پمپ دنده‌ای با نرم‌افزار چند منظوره STAR-CCM+ v. ۱۵.۰۲. ۰۰۹، دارای مجوز توسط Siemens PLM Software، Plano، TX، ایالات متحده [22] انجام شد.

حوزه سیال داخلی از هندسه سه بعدی جزء واقعی در محیط طراحی به کمک رایانه (CAD) موجود در نرم‌افزار استخراج شد. هندسه بدست آمده بیشتر به مناطق مختلف تقسیم شد تا دستورالعمل‌های روش مش بیش از حد استفاده شده در این کار را برآورده کند. علاوه بر این، یک گام اساسی برای پیش‌بینی دقیق بازده حجمی پمپ، توصیف هندسی تمام نشتی‌های رخ داده در فواصل بین اجزای مکانیکی پمپ بود.

تحقیقات زیادی در مورد این موضوع و به ویژه در مورد دینامیک ریز حرکت بوش‌ها و چرخ دنده‌ها انجام شده است، که اجسام اصلی مسئول انحراف پمپ از سینماتیک نظری آن هستند و در نتیجه شکاف‌هایی با ارتفاع‌های متغیر ایجاد می‌کنند. تغییرات این شکاف‌ها اندکی بر تلفات جریان و در نتیجه راندمان حجمی کلی پمپ تأثیر می‌گذارد.

تأثیر تراکم پذیری سیال در انتقال توسط پمپ دنده ای

هیچ حرکت ریز در این مقاله مورد توجه قرار نگرفت و ارتفاع شکاف‌های معمولی بر اساس [1] انتخاب شد. به طور دقیق، یک فاصله شعاعی ۱۰ میکرومتر در نوک دندان‌ها مدل‌سازی شد، در حالی که فاصله ۳۰ میکرومتری در طرف‌های جانبی دو چرخ تنظیم شد که نماینده تحمل کوپلینگ بوش دنده اسمی است. یک شکاف ۱۰ میکرونی در قسمت بیرونی دو بوش نیز در نظر گرفته شد تا اتصال غیر ایده آل بین بوش‌ها و صفحات انتهایی جلو و عقب در مدل لحاظ شود.

در شکل ۳a، یک نمای بزرگنمایی شده از ناحیه نوک دندان، نشتی شعاعی ۱۰ میکرومتری را نشان می‌دهد، در حالی که در شکل ۳b، نمای جانبی یک چرخ دنده، پمپ نشتی محوری ۳۰ میکرومتری را نشان می‌دهد. تحقیقات زیادی در مورد این موضوع و به ویژه در مورد دینامیک ریز حرکت بوش‌ها و چرخ دنده‌ها انجام شده است، که اجسام اصلی مسئول انحراف پمپ از سینماتیک نظری آن هستند و در نتیجه شکاف‌هایی با ارتفاع‌های متغیر ایجاد می‌کنند.

تغییرات این شکاف‌ها اندکی بر تلفات جریان و در نتیجه راندمان حجمی کلی پمپ تأثیر می‌گذارد.
با این حال، هیچ حرکت ریز در این مقاله مورد توجه قرار نگرفت و ارتفاع شکاف‌های معمولی بر اساس [1] انتخاب شد. به طور مفصل، یک فاصله شعاعی ۱۰ میکرومتر در نوک دندان‌ها مدل شد، در حالی که یک فاصله ۳۰ میکرومتری در طرف‌های جانبی دو چرخ تنظیم شد، که نماینده تحمل اسمی کوپلینگ بوش دنده است.
یک شکاف ۱۰ میکرونی در قسمت بیرونی دو بوش نیز در نظر گرفته شد تا اتصال غیر ایده آل بین بوش‌ها و صفحات انتهایی جلو و عقب در مدل لحاظ شود.

تأثیر تراکم پذیری سیال در انتقال توسط پمپ دنده ای

در شکل ۳a، نمای بزرگنمایی شده از ناحیه نوک دندان، نشت شعاعی ۱۰ میکرومتر را برجسته می‌کند، در حالی که در شکل ۳b، نمای جانبی یک چرخ دنده، نشت محوری ۳۰ میکرومتر را به دو قسمت مجزا نشان می‌دهد که در فضای مش‌بندی همپوشانی دارند.
در حالی که یک منطقه پس زمینه مشترک برای اعمال محدودیت بیرونی حوزه سیال که فراتر از آن سهم بیش از حد به طور کامل نادیده گرفته شد، مورد استفاده قرار گرفت.

علاوه بر این، ترکیب هندسی مناطق اورست و پس‌ زمینه، حجم‌های بین هر جفت دندان مجاور، یعنی محفظه‌های جابجایی پمپ را فراهم می‌کند. با این حال، از آنجایی که از نقطه نظر محاسباتی یک رویکرد بسیار سخت بود، روش overset تنها در آن ناحیه از پمپ تحت تأثیر دو چرخ دنده مورد استفاده قرار گرفت. به عبارت دیگر، مناطق پس‌زمینه و overset در عرض ثابت برابر با عرض چرخ‌ها نگهداری می‌شوند.

شکل ۴ این سه منطقه را با توجه به چرخ دنده‌ها و محفظه پمپ برجسته می‌کند. همچنین مراقبت ویژه‌ای از جمله نشتی‌های خاص پمپ در مدل سه بعدی اختصاص داده شد، زیرا نشت شعاعی و محوری به شدت متصل بودند به ناحیه اورست چرخ دنده‌ها. به طور دقیق، نشت شعاعی با گسترش بیرونی نمایه منطقه پس‌زمینه ارتفاع شکاف مورد نظر، یعنی ۱۰ میکرومتر، مدل‌سازی شد، در حالی که شکاف‌های محوری ۳۰ میکرومتری به‌طور مستقیم با اتاق‌های جابجایی با استفاده از رابط‌های لغزنده جفت شدند.
چالش برانگیزترین مرحله ساختار پمپ دنده‌‌ای گسسته‌سازی کل حوزه سیال بود، که به طور معمول گام مهمی در تجزیه و تحلیل CFD EGPs است. یک بررسی دقیق از تمام مدل‌ها و ابعاد مش انجام شد تا دینامیک مش‌بندی مناسب بین دو چرخ دنده و همچنین شکاف شعاعی بسیار نازک در نوک دندانه‌ها به درستی بررسی شود.

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 *