مطالعه عددی و تجربی اثرات ابعاد هندسی لقی بر روی پارامترهای عملکردی پمپ بازتولید کننده

پمپ بازتولیدکننده، پمپ هایی با سرعت مخصوص بسیار پایین می باشند. مشخصه اصلی پمپ های بازتولیدکننده توانایی تولید هدهای بالا در دبی های پایین می باشد. باوجود مزایای بسیاری که پمپ های بازتولیدکننده دارند، این پمپ ها به طور ذاتی و ساختاری دارای یک نقطه ضعف هستند و آن داشتن بازده هیدرولیکی پایین می باشد. علت این پدیده الگوی پیچیده جریان سیال در این نوع از توربوماشین است. در این مقاله از روش های عددی و آزمایشگاهی جهت تحلیل و بهبود عملکرد پمپ های بازتولیدکننده و همچنین بررسی اثر جریان نشتی پیرامون پروانه استفاده شده است. از مدل اس اس تی(sst) برای مدل سازی آشفتگی استفاده گردیده است. به منظور اعتبار سنجی یک مدارتست آزمایشگاهی پمپ های بازتولیدکننده طراحی و ساخته شده است. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی از انطباق و تطابق بالایی برخوردار هستند که نشان دهنده صحت بالای شبیه سازی عددی می باشد. باتوجه به نتایج می توان بیان کرد افزایش ضخامت هندسی نشتی منجر به افزایش اختلاط سیال پرفشار نایحه خروجی و سیال کم فشار ناحیه ورودی گریده و نهایتا سبب کاهش مقدار هد تولیدی پمپ بازتولیدکننده می شود. پارامتر عملکردی بازده نیز با افزایش ضخامت هندسی نشتی به 0.4 میلیمتر کاهش چشمگیری نسبت به هندسه اصلی و اولیه با نشتی 0.26 میلیمتر خواهدداشت. از طرفی کاهش ضخامت نشتی به 0.2 میلیمتر منجر به بهبود  پارامترهای عملکردی هد و بازده پمپ بازتولیدکننده خواهدگردید. همچنین هندسه ایده آل بدون نشتی جهت حد بیشینه و فرضی پارامترهای هد و بازده معرفی و محاسبه شده است. 

experimental and numerical investigation of the effects of leakage flow geometrical dimensions on the performance characteristics of a regenerative pump

regenerative pumps are pumps with a very low specific speed. the main characteristic of regenerative pumps is the ability to produce high heads at low flow rates.  in this article, numerical and experimental methods have been used to analyze and improve the performance of regenerative pumps and also to investigate the effect of leakage flow around the impeller. in order to validate, an experimental test circuit of regenerative pumps has been designed and built. the comparison of the numerical and experimental results have a good agreement, which indicates the high accuracy of the numerical simulation. based on the results of the study, we conclude that increasing the geometric thickness of the leak leads to an increase in mixing the high-pressure fluid of the outlet nozzle with the low-pressure fluid of the inlet area, leading to a decrease in the generating head generated by the regenerative pump. the performance parameter of efficiency will also decrease significantly by increasing the geometric thickness of the leakage to 0.4 mm compared to the original geometry with a leakage of 0.26 mm. on the other hand, reducing the leakage thickness to 0.2 mm will lead to the improvement of the functional parameters of the head and the efficiency of the reproducing pump. also, the ideal geometry without leakage has been introduced and calculated for the maximum and theoretical limit of head and efficiency parameters.