Design and numerical analyses of guide vanes of a multistage submersible pump
Kademeli bir dalgıç pompanın kılavuz kanatlarının dizaynı ve nümerik analizleri
- Tez No: 563655
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Bu tezin amacı, kademeli bir dalgıç pompayı nümerik olarak analiz etmek, akışın verimsiz bölümlerini bulmak ve simülasyon sonuçlarına göre yeni bir tasarım önermektir. Bir dalgıç pompanın hidrolik parçaları, çark, difüzör ve dönüş kanalıdır. Bu çalışmada, incelenen pompanın kademelerini yalnızca çarklar ve geri dönüş kanalları oluşturmaktadır. Literatüre göre, pompa kademelerindeki verimsizlikler, çark ve kılavuz kanatlarının açı hizalamalarındaki uyumsuzluktan, kanal geometrilerinden veya kanat tasarımlarından kaynaklanabilir. İncelenen beş kademeli dalgıç pompa ve CAD modelleri bir üretici tarafından sağlanmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde, nümerik hesaplamalar için akışkan alanı oluşturulmuştur ve analizler ANSYS Fluent programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Simülasyon sonuçlarına göre geri dönüş kanallarında akış düzensizlikleri gözlenmiştir ve sebebin kılavuz kanat geometrisi olduğu tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümü, yeni kılavuz kanadının tasarımını ve optimize edilmiş değeri bulmak için farklı tarama açıları ile yapılmış olan simülasyon kümesini içerir. Bu tez çalışmasının simülasyon sonuçları, üretici firmanın deneysel verileri ile karşılaştırıldığında oldukça tatmin edicidir. Değişikliklerden sonra, orijinal tasarımda gözlenen düzensizlikler azalmıştır ve pompanın verimi arttırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The objective of this thesis is to analyze a multistage submersible pump numerically, figure out the inefficient sections of flow and propose a new design according to the simulation results. Hydraulic parts of a submersible pump are impeller, diffuser and return channel. In this study, the investigated pump's stages have only impellers and return channels. According to the literature, the inefficiencies in pump stages might be caused by angle misalignment of impeller and guide vanes, channel geometries or vane designs. The investigated five stage submersible pump and its CAD models are provided by a manufacturing company. In the first part of the study, fluid domain is created for numerical computations and analyses are performed with ANSYS Fluent software. According to the simulation results, flow nonuniformities are observed in return channels and identified that the reason is guide vane geometry. The second part of the study includes the new design of guide vane and set of simulations with different wrap angles to find out the optimized value. The simulation results of this thesis study are quite satisfactory when they are compared to experimental data of manufacturing company. After modifications, the nonuniformities which are observed in original design are diminished and efficiency of the pump is increased.
Benzer Tezler
- Francis turbine design and optimization by using CFD
HAD analizleri yardımı ile francis türbin tasarımı ve optimizasyonu
BERK CAN DUVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HABİL METE ŞEN
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Küçük ölçekli Francis türbini tasarımı ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi
Small scale Francis turbine design and computational fluid dynamics analysis
HAKAN YONTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ YÜCEL
- Francis tipi türbinlerin sayısal yöntemler ile tasarımı, parametre optimizasyonu ve model testlerinin sayısal alt yapısının geliştirilmesi
Design and parameter optimization of Francis type turbines and development of substructure of model tests by numerical methods
ÜLKÜ ECE AYLI İNCE
Doktora
Türkçe
2016
EnerjiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİN ARADAĞ ÇELEBİOĞLU
DR. KUTAY ÇELEBİOĞLU
- Türbin sabit kanatçığının verilen ısı transferi katsayısı ve basınç dağılımını kullanarak ANSYS ile 2-boyutlu termal ve yapısal analizi
Thermal and structural analysis of a 2-D turbine nozzle guide vane for a given heat transfer coefficient and pressure distrubition with ANSYS
MURAT İLKER ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. KEMAL TANER
- Bir radyal türbin ve kompresörlü hava çevrim makinesinin tasarlanması ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri
Design of air cycle machine with a radial turbine and a radial compressor and computational fluid dynamics analysis
HÜSEYİN EFE ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Havacılık MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI USLU