جریان سیال در پمپ دنده‌ای چگونه است؟

0 دیدگاه
بررسی جریان سیال در پمپ دنده ای

چرخش سانتریفیوژ ذرات با زمان مشخص شده (TRPIV) برای بررسی جریان آشفته در پمپ دنده خارجی استفاده شده است. جریان سیال در پمپ دنده‌ای با چرخش چرخ دنده‌هایی که مایع را از سمت ورودی به سمت تخلیه سیستم منتقل می‌کند، حفظ می‌شود. برای بدست آوردن تصاویر از حباب‌های کوچک هوا به عنوان بارور جریان استفاده شده است.

برای دامنه سرعت‌های مورد استفاده در این مطالعه‌، اثرات شناوری ناچیز دیده شده است. توالی‌های زمانی تصاویر ضبط شده TRPIV با استفاده از نرم افزار داخلی PIV پردازش شده‌اند. این نرم افزار با استفاده از Local Field Correction می‌تواند ساختارهای جریان کوچک‌تر از پنجره بازجویی را برطرف کند. پردازش تصاویر توسط روش PIV همبستگی معمول بر اساس الگوریتم FFT انجام می‌شود. به منظور بهبود تشخیص اوج همبستگی، از همبستگی تصویر سه گانه به جای همبستگی متداول معمول استفاده می‌شود. علاوه بر این‌، روشی برای بهبود دقت تجزیه و تحلیل تصویر TRPIV در نزدیکی مرزها استفاده شده است. برای بازجویی از یک عملکرد وزنی استفاده می‌شود.
برای تصحیح به منظور برآورد قرارگیری واقعی بردار سرعت، وقتی منطقه بازجویی مرز تصویر را همپوشانی می‌کند. همه اینها از نظر دقت و استحکام به مزایای این روش می‌رسند. حرکات لحظه‌ای و متوسط ​​مایع در مکش و محفظه ضربه پمپ مورد بررسی قرار گرفته است.

میانگین‌های شرطی در محفظه مکش و ضربه اطراف چرخ دنده‌ها با استفاده از یک روش همبستگی برای گرفتن میدان جریان در موقعیت ثابت چرخ دنده‌ها بدست آمده است. تکامل زمانی حرکت متوسط ​​نشان می‌دهد که جهت الگوهای سرعت به عنوان تابعی از حرکت چرخ دنده تغییر می‌کند. نتایج به دست آمده می‌تواند به درک تأثیر میدان جریان در عملکرد پمپ دنده داخلی و کارایی آن کمک کند.
بررسی جریان سیال در پمپ دنده ای

الگوی حرکت سیال

جریان داخلی که در سیستمی متشکل از معابر چرخان ایجاد می‌شود بسیار پیچیده است و شامل انحنای ساده، اثرات چرخش و تلاطم است. جریان از منظر مکانیکی سیال جالب توجه است زیرا غالباً تحت تأثیر مکانیسم‌های برهم کنش روتور و استاتور قرار دارد. در تلاش برای توصیف دقیق جریان کمی‌،
تکنیک‌های مختلف اندازه گیری برای چندین ماشین صنعتی به کار رفته است که بدان معنی است که روش‌ها دانش بنیادی زیادی راجع به پدیده‌های جریان در ماشین‌های چرخان فراهم کرده‌اند.
با این حال، تلاشی که کارایی و عملکرد بالا را در طیف وسیع‌تری از شرایط عملیاتی حفظ می‌کند، نیاز به دانش دقیق تری از ویژگی‌های محلی و لحظه‌ای جریان معابر چرخان را ایجاد می‌کند. از پمپ دنده‌ ای برای انتقال و اندازه گیری مایعات و انتقال نیرو در یک فرآیند استفاده می‌شود.

در این مطالعه‌، پدیده‌های جریان پمپ دنده خارجی (شکل 1) در مورد افزایش کارایی و عملکرد آن بررسی شده است. این مایع با چرخاندن دو چرخ دنده در برابر یکدیگر به اطراف فضای داخلی جیب‌ها منتقل می‌شود تا مایع را از سمت مکش به طرف تخلیه (ضربه) تحت فشار پمپ کند.
همانطور که چرخ دنده‌ها می‌چرخند، فضاهای بین دندان‌های چرخ دنده مایع را با مقدار ثابت مایع در هر دور منتقل می‌کنند. میانگین محاسبه دبی پمپ دنده ‌‌ای نتیجه ظرفیت حجمی و سرعت چرخش است.
بررسی جریان سیال در پمپ دنده ای

فشار ایجاد شده

بهره وری حجمی باید با به حداقل رساندن تحمل‌های مکانیکی تولید بهبود یابد (Dearn 2001). پمپ‌های دنده‌ای می‌توانند یک ضربان فشار با فرکانس بالا ایجاد کنند و بنابراین نوسانات جریان موج تحویل را افزایش می‌دهد‌، در اتاق های مکش و ضربه‌، که تمایل به آسیب رساندن به فشارسنج‌ها دارد. برای کاهش امواج، مشخصات دندان، شکل دنده و صفحات بدنه پمپ مورد نیاز است تا بهبود یابد. بررسی‌ها نشان می‌دهد دستیابی به پمپ‌های دنده خارجی بدون نوسان در تحویل امکان پذیر نیست (Iyoi and Ishimura، 1983). کارایی پمپ با رابطه بین قطعات متحرک و عوامل ترخیص کالا از گمرک رابطه مستقیم دارد. افزایش عملکرد پمپ دنده خارجی می‌تواند با کاهش اندازه پمپ، افزایش فشار و همچنین سرعت چرخش حاصل شود (Codina and Kamashata، 1999، and Castilla)
و همکاران، 2007). هدف این مقاله روشن کردن نقش محفظه مکش و تجزیه و تحلیل جریان رخ داده در آن است. علاوه بر این، این نتایج می‌تواند به تصمیم گیری در مورد اصلاح هندسه پمپ برای افزایش عملکرد آن کمک کند. برای این منظور، استفاده از یک چرخش سنجی تصویری ذره با زمان حل شده (TRPIV) در تجزیه و تحلیل جریان آشفته درون پمپ دنده خارجی اعمال شده است. TRPIV یک تکنیک غیر تهاجمی است و ابزاری قدرتمند برای تجزیه و تحلیل ساختارهای پیچیده جریان فوری است که امکان مطالعه سیستم‌های با تغییر سریع را فراهم می‌کند. در دهه‌های گذشته‌، تکنیک سرعت سنجی تصویر ذرات دیجیتال (DPIV) توسعه یافته و در زمینه‌های مختلف جریان اعمال شده است. برای اجازه دادن به TRPIV باید تصاویر را با استفاده از دوربین‌های دیجیتال پرسرعت ضبط کرد که t امکان پذیر است.

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 *