Tesisat Dergisi 112. Sayı (Nisan 2005)

il) o o "' C: .. .! !? z >, .. U) Şekil 2. Pompa sayısal ağından bir görünüş. denklemiyle hesaplanabilir. Bu denklemlerdeki model sabitleri ise aşağıda verilmiştir: C,, = 1.44, C,, = 1.92, C, = 0.09, (Jk =1.0,CJ, =1.3 3. Sayısal Model (12) Pompanın gerçek geometrisini simüle edebilmek için sayısal ağ oluşturulurken, üretime yönelik hazırlanmış bir katı model baz alınmıştır. Bu katı model ku llanılarak pompanın akış hacmi çıkarılmıştır. Şekil 1'de pompanın bir resmi görülmektedir. Bu resimde pompanın dış kısmına saydamlık verilmiştir. Sayısal ağ oluşturulurken her türlü geometri ile kolay bir şekilde çalışma imkanı sunan dörtyüzlü elemanlar kullanılmıştır. Sayısal ağda yaklaşık olarak 2.5 milyon eleman bulunmaktadır. Dış duvarlardaki sayısal ağ Şekil 2'de görülebilir. Akış hacmi ve sayısal ağ oluşturma işlemlerinin tamamı GAMBIT isimli program kullanılarak yapılmıştır. 4. Çözüm Ayarları 4.1. Çözücü Ayarları Pompanın analizi FLUENT adl ı, Sonlu Hacimler Yöntemini kullanan bir HAD programı ile yapılmıştır. FLUENT programı, turbomakine uygulamalarında dönel eksen takımlarını kullanarak akış alanının çözülmesini sağlamaktadır. Akış alanı dönel eksen takımlarının kullanımına imkan vermek için 5 ayrı bölümden (çarkları temsil eden 4 bölüm ve modelin geri kalan kısmı için 1 bölüm) oluşturulmuştur. Modelde çarkları temsil eden bölgelerin dönüşü Moving Reference Frame yöntemi kullanılarak modellenmiştir. Taşınım terimler içeren tüm denklemler (x, y, z momentum denklemleri, k denklemi ve E denklemi ) daha hassas sonuç alabilmek için Second Order Upwind yöntemiyle ayrıklaştırılmıştır. 4.2. Malzemeler Pompa analizinde akışkan olarak, yoğunluğu 998,2 kg/m3 ve viskozitesi 0,001003 kg/m.s olan su kullanılmıştır. 176 1199122 1141063 1083003 1024944 966885 908825 850766 792706 734647 674588 618525 560469 502410 444350 386291 328232 270172 212113 154054 92994 37935 Şekil 4. Rotor kanalları aras111daki hız vektörleri, akıştaki bozulma açıkça göriilebiliyoı: Vektörler hız büyüklüğüne göre renk/endiril111işlir (mis). Şekil 5. Rotor kanatları arasındaki akım çizgileri. Akımdaki bozulma burada da oldukça açık. Enerji denklemi hesaba katılmad ığı ve zamandan bağımsız bir çözüm yapıldığı için ısıl iletkenlik katsayısı ve ısı kapasitesi değerleri analizde kullanılmamıştı r.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=