Design optimization of a water pump impeller using computational fluid dynamics
Hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanarak bir su pompası çarkının tasarım optimizasyonu
- Tez No: 894882
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Pompa performansı, Pervane geometrisi, Akışkan transfer verimliliği, CFD analizi, Optimizasyon, Pump performance, Impeller geometry, Fluid transfer efficiency, CFD analysis, Optimization
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Bu tezin temel amacı, akışkan transfer verimliliğini etkileyen kritik bir faktör olan pervane geometrisindeki değişiklikler yoluyla pompa performansını artırmaktır. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizini kullanarak, pompa pervanesinin tasarımındaki değişikliklerin akış hızlarını nasıl etkilediğini araştırmayı amaçlamaktadır. Aynı pompa gövdesine uyacak şekilde tasarlanmış birden fazla pervane geometrisi değerlendirilmiştir. Bu tezde, uyumlulukları ve kolay üretim avantajlarıyla bilinen PLA, PETG veya ABS gibi hammadeleri kullanarak hassas ve uyarlanabilir tasarımlar üretmek için 3B baskı tekniklerini kullanılmaktadır. Bu yaklaşım, hızlı prototiplemeyi ve yinelemeli tasarım iyileştirmelerini kolaylaştırarak pompa teknolojisini önemli ölçüde ilerletmektedir. Bu tez, CFD simülasyonlarını kullanarak hacimsel debileri artırılmış, akış karakteristiği iyileştirilmiş ve çalışma verimi artırılmış pervane şekillerini optimize etmeyi amaçlamaktadır. 3B baskının esnekliği, çeşitli geometrik tasarımların hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde araştırılmasına ve test edilmesine olanak tanır ve pompa teknolojisinde yenilikçi gelişmelerin önünü açar. Bu çalışmanın sonuçlarının, pervane tasarımı ile pompa performansı arasındaki ilişkiye dair değerli öngörüler sağlaması ve gelecekteki mühendislik çalışmalarının daha verimli ve güvenilir akışkan işleme sistemlerine yönlendirmesi beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
The main objective of this thesis is to enhance pump performance through modifications in impeller geometry, a critical aspect influencing fluid transfer efficiency. Utilizing Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis, the study aims to investigate how variations in impeller design impact flow rates. Multiple impeller configurations, compatible with a consistent pump casing, will be designed and assessed. The study will employ 3D printing techniques to fabricate precise and adaptable designs using materials such as PLA, PETG, or ABS, renowned for their compatibility and ease of manufacturing. This approach revolutionizes pump technology by facilitating rapid prototyping and iterative design enhancements. CFD simulations will be utilized to optimize impeller shapes, targeting increased volumetric flow rates and enhanced hydraulic efficiency. The versatility of 3D printing enables swift and cost-effective exploration and testing of diverse geometric designs, paving the way for groundbreaking advancements in pump technology. The study anticipates valuable insights into the correlation between impeller design and pump performance. These findings will guide future engineering endeavors towards more efficient and reliable fluid handling systems.
Benzer Tezler
- Newton tipi olmayan akışkan transferi için ağır hizmet pompası tasarımı, HAD yöntemiyle optimizasyonu ve deneysel incelenmesi
Heavy duty pump design, CFD optimization and experimental investigation for non-Newtonian type fluid transfer
OSMAN FATİH ÇELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEKERİYA PARLAK
- Santrifüj pompaların verim ve kavitasyon açısından çok amaçlı optimizasyonu
Multi-objective optimization of centrifugal pumps in terms of efficiency and cavitation
ELİFNUR DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN HACI DÖNMEZ
- Yarı eksenel kalp destek pompasının sayısal ve deneysel analizi
Numerical and experimental analysis of a semi axial heart assist pump
HASAN ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAFET YAPICI
- İki çıkışlı bir santrifüj pompanın tasarımı ve CFD ile optimizasyonu
Design of a double outlet centrifugal pump and its optimization with CFD tools
MUAZ KEMERLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN ENGİN
- Mekanik divizör tasarımının optimizasyonu ve yorulma davranışının incelenmesi
Optimization of mechanical diverter design and investigation of fatigue behavior
FURKAN KILAVUZ
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİNNUR GÖREN KIRAL