Santrifüj pompalarda gövde tasarımının pompa performansına etkilerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ile incelenmesi
Investigation of the effects of case design on pump performance in centrifugal pumps using computational fluid dynamics (CFD)
- Tez No: 896625
- Danışmanlar: PROF. DR. KADRİ SÜLEYMAN YİĞİT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Santrifüj pompalar, akışkanı kapalı bir sistem içinde basınçlandırarak transfer eden turbomakinelerdir. Bu tip pompaların çalışma prensibi, içerdikleri çarkların dönme hareketiyle akışkana merkezkaç kuvvet uygulayarak basınç oluşturmasına dayanır. Santrifüj pompalar genellikle endüstriyel tesislerde sıvı transferi, soğutma sistemleri, su arıtma tesisleri, kimyasal prosesler ve daha birçok alanda kullanılmaktadır. Bu tip pompaların performansını belirleyen temel bileşenler genellikle çark ve salyangoz gövde olarak adlandırılan kısımlardır. Özellikle salyangoz gövde, pompa performansına direkt etki eden faktörlerden biridir. Tasarım süreçlerinin hızlandırılması, prototip üretimi ve test süreçleri nedeniyle oluşan zaman kayıpları ve maliyetlerin önlenmesi maksadıyla Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) sıklıkla kullanılmaya başlamıştır. Bunun yanı sıra HAD yazılımları ile denemelerde görülmesi mümkün olmayan akış verilerinin görülmesine, akış davranışlarının detaylı incelenmesine, performansın değerlendirilmesine, tasarımın optimum şartlarda yapılmasına olanak sağlamakta ve enerji verimliliğine doğrudan etki etmektedir. Bu çalışmada; Standart Pompa firmasından alınan SKM150-3 kodlu 3 kademeli santrifüj pompanın performansını iyileştirmek maksadıyla gövde tasarımında değişiklikler yapılarak HAD yazılımında sayısal olarak incelendi. Pompanın sayısal analizi, deney şartları ile aynı olacak şekilde gerçekleştirildi ve analizin doğrulaması yapıldı. Pompa çark girişine helezon montajı yapılması, pompa girişinde bulunan yönlendirici parçanın kaldırılması ve çark çapının düşürülmesi çalışmaları yapılarak sayısal analiz çalışmaları gerçekleştirildi ve pompa performansa etkisi incelendi. Yapılan analizler sonucunda elde edilen basma yüksekliği, basınç değişimi, pompa verimi, basınç ve hız dağılımları incelenerek en uygun gövde tasarımı belirlendi.
Özet (Çeviri)
Centrifugal pumps are turbomachines that transfer fluid by pressurizing it in a closed system. The working principle of this model of pumps is on the basis the rotation of the impellers they contain, creating pressure by applying centrifugal force to the fluid. Centrifugal pumps are generally used in industrial facilities for liquid transfer, cooling systems, water treatment plants, chemical processes and many other areas. The basic components that determine the performance of this type of pumps are generally called impeller and volute body. In particular, the volute the pump performance. Computational Fluid Dynamics (CFD) has begun to be used frequently in order to accelerate design processes and prevent time losses and costs arising from prototype production and testing processes. In addition, it allows viewing flow data that is not possible to see in trials with CFD software, examining flow behavior in detail, evaluating performance, making the design under optimum conditions, and has a direct impact on energy efficiency. In this study; In this thesis study; with the purpose of enhance the pump performance of the SKM150-3 coded 3-stage centrifugal pump purchased from Standart Pompa, changes were made to the body design and examined numerically in CFD software. Numerical analysis of the pump was performed to match the experimental conditions and the analysis was verified. Numerical analysis studies were carried out by installing a screw at the pump impeller inlet, removing the guiding part at the pump inlet and reducing the impeller diameter, and its effect on pump performance was examined. The most suitable casing design was determined by examining the head, pressure change, pump efficiency, pressure and speed distributions obtained as a result of the analyses.
Benzer Tezler
- Radyal pompaların kavitasyon performansının hesaplanması ve iyileştirilmesi
Computation and improvement of the cavitation performance of radial flow pumps
MEHMET KAYA
Doktora
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Pompaların dinamik analizi
Dynamical analysis of pumps
HAMDİ NADİR TURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCER TOPRAK
PROF. DR. HALUK KARADOĞAN
- Tek kademeli santrifüj pompalarda dengeleme deliklerinin pompa performansına etkisinin sayısal ve deneysel araştırılması
Numerical and experimental investigation of the effect of balancing holes on pump performance in single stage centrifugal pumps
SELAHATTİN SEFACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM KOÇAK
- Pompalarda yüzey pürüzlülüğünün ve kaçakların performans üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Research of the affects of surface roughness and loses on pumps's performance
ERKAN GÜLMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN KARAGÖZ
- Yüksek sıcaklık ve basınç altında çalışan bir santrifüj pompanın şasi ve gövde gerilme analizi
Baseplate and body stress analysis of a centrifugal pump working under high temperature and pressure
OKAN CEBECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KURT