Bombas Centrifugas
Páginas: 27 (6536 palabras)
Publicado: 6 de febrero de 2013
Computadores y fluidos 60 (2012) 61–70
Contenido disponible en SciVerse ScienceDirect
Computadores & Fluidos
Pagina del diario: www.elsevier.com/locate/compfluid
Estudio numérico de los efectos de algunas características geométricas del impelente en una bomba centrifuga que bombea fluidos viscosos
M.H. Shojaeefard , M. Tahani , M.B. Ehghaghi , M.A. Fallahian , M. Beglari
a b
a
ab
a
a
Escuela de Ingeniería Mecánica, Universidad de Ciencia y Tecnología Irán, Tehran, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Tabriz, Tabriz, Irán
Información del
articulo
Resumen
Historia del artículo: Recibido 17 Julio del 2011 Forma revisada 30 de noviembre 2011 Aceptado 27 de febrero de 2012 Disponible online 7 de marzo de 2012
Palabras clave: CFDModelo de turbulencias Aceite Hidráulico Bomba centrifuga Geometría
Cambiar algunas características geométricas de los impelentes es ese tipo de bombas mejora su rendimiento. En esta investigación, el fluido en 3D ha sido numéricamente simulado a lo largo de la voluta en la bomba centrifuga. Esta solución numérica ha sido llevada a cabo para diferentes casos de geometría básica, y para los cambioshechos en el ángulo de salida y el ancho de paso del impelente, y también para modificaciones simultaneas de esos parámetros. El método de volumen finito ha sido usado para la discretizacion de las ecuaciones predominante, y el algoritmo de resolución ha sido usado para solucionar la ecuación. También, el “k-⍵ SST” ha sido adaptado como el modelo de turbulencia en la simulación. En estadoestacionario, esta simulación esta definido por el significado de la técnica de múltiples marcos de referencia, y la voluta esta en el marco de referencia fijo, están relacionados entre si a través del denominado “rotor congelado”. Los resultados numéricos obtenidos son comparados con los experimentales, y el resultados muestra cierta concordancia entre los dos. El análisis de flujo indica que con lamodificación de la geometría original de la bomba, a un ángulo de salida 30° y un ancho de paso del impelente de 21 mm, la eficiencia aumenta comparado con los otros casos; este mejoramiento es debido a la reducción de las perdidas derivadas de la generación de remolinos en el paso y la salida del impelente. © 2012 Elsevier Ltd. Todos derechos reservados.
1. Introducción Debido a la gran complejidaddel flujo y a la geometría en las bombas fe flujo radial, aun ahí muchos temas desconocidos asociados con el patrón de flujo en dichas bombas, que necesitan ser investigados. Más aun, la dirección de estudios experimentales en ejemplos con diferentes volutas y geometrías en impelentes es costosa y requiere tiempo, y debido a la geometría complicada, no es posible llevar a cabo una investigaciónminuciosa en el campo de los fluidos para un gran número de condiciones de operación. Por lo tanto, el análisis numérico de flujo se ha convertido recientemente en un método de investigación apropiado para la investigación de patrones de flujo y perdidas. Basado en los principales pioneros investigadores en el manejo de bombas de fluido viscoso (desde 1926), el rendimiento como función de laviscosidad del aceite fue investigado, y los resultados obtenidos fueron usados para el diseño y selección de esas bombas [1-4]. Hoy en día, debido a los cambios drásticos en el diseño y la estructura de los modelos mas recientes de bombas hidráulicas, los resultados obtenidos anteriormente en modelos pasados no pueden ser usados con mucha confianza. Li [5-10] investigo experimenta y numéricamente elefecto de la viscosidad de los fluidos en el rendimiento de las bombas de aceite centrifugas; el presento el patrón de flujo dentro del impelente De acuerdo a esas investigaciones, para altas viscosidades genera un incremento rápido en las perdidas por fricción en el disco sobre la estela de salida en el impelente así como perdidas hidráulicas en los canales de flujo de las bombas. La viscosidad...
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Pagina del diario: www.elsevier.com/locate/compfluid
Estudio numérico de los efectos de algunas características geométricas del impelente en una bomba centrifuga que bombea fluidos viscosos
M.H. Shojaeefard , M. Tahani , M.B. Ehghaghi , M.A. Fallahian , M. Beglari
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Escuela de Ingeniería Mecánica, Universidad de Ciencia y Tecnología Irán, Tehran, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Tabriz, Tabriz, Irán
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Historia del artículo: Recibido 17 Julio del 2011 Forma revisada 30 de noviembre 2011 Aceptado 27 de febrero de 2012 Disponible online 7 de marzo de 2012
Palabras clave: CFDModelo de turbulencias Aceite Hidráulico Bomba centrifuga Geometría
Cambiar algunas características geométricas de los impelentes es ese tipo de bombas mejora su rendimiento. En esta investigación, el fluido en 3D ha sido numéricamente simulado a lo largo de la voluta en la bomba centrifuga. Esta solución numérica ha sido llevada a cabo para diferentes casos de geometría básica, y para los cambioshechos en el ángulo de salida y el ancho de paso del impelente, y también para modificaciones simultaneas de esos parámetros. El método de volumen finito ha sido usado para la discretizacion de las ecuaciones predominante, y el algoritmo de resolución ha sido usado para solucionar la ecuación. También, el “k-⍵ SST” ha sido adaptado como el modelo de turbulencia en la simulación. En estadoestacionario, esta simulación esta definido por el significado de la técnica de múltiples marcos de referencia, y la voluta esta en el marco de referencia fijo, están relacionados entre si a través del denominado “rotor congelado”. Los resultados numéricos obtenidos son comparados con los experimentales, y el resultados muestra cierta concordancia entre los dos. El análisis de flujo indica que con lamodificación de la geometría original de la bomba, a un ángulo de salida 30° y un ancho de paso del impelente de 21 mm, la eficiencia aumenta comparado con los otros casos; este mejoramiento es debido a la reducción de las perdidas derivadas de la generación de remolinos en el paso y la salida del impelente. © 2012 Elsevier Ltd. Todos derechos reservados.
1. Introducción Debido a la gran complejidaddel flujo y a la geometría en las bombas fe flujo radial, aun ahí muchos temas desconocidos asociados con el patrón de flujo en dichas bombas, que necesitan ser investigados. Más aun, la dirección de estudios experimentales en ejemplos con diferentes volutas y geometrías en impelentes es costosa y requiere tiempo, y debido a la geometría complicada, no es posible llevar a cabo una investigaciónminuciosa en el campo de los fluidos para un gran número de condiciones de operación. Por lo tanto, el análisis numérico de flujo se ha convertido recientemente en un método de investigación apropiado para la investigación de patrones de flujo y perdidas. Basado en los principales pioneros investigadores en el manejo de bombas de fluido viscoso (desde 1926), el rendimiento como función de laviscosidad del aceite fue investigado, y los resultados obtenidos fueron usados para el diseño y selección de esas bombas [1-4]. Hoy en día, debido a los cambios drásticos en el diseño y la estructura de los modelos mas recientes de bombas hidráulicas, los resultados obtenidos anteriormente en modelos pasados no pueden ser usados con mucha confianza. Li [5-10] investigo experimenta y numéricamente elefecto de la viscosidad de los fluidos en el rendimiento de las bombas de aceite centrifugas; el presento el patrón de flujo dentro del impelente De acuerdo a esas investigaciones, para altas viscosidades genera un incremento rápido en las perdidas por fricción en el disco sobre la estela de salida en el impelente así como perdidas hidráulicas en los canales de flujo de las bombas. La viscosidad...
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