Tesisat Dergisi 213. Sayı (Eylül 2013)

MAKALE Tesisat Dergisi Say× 213 - Eylül 2013 137 Referans Listesi [1] J. F. Gülich, 2008, Centrifugal Pumps, Second Edition. [2] Dupont P. Casartelli E.,2002, “Numerical prediction of the cavitation in pumps” ASME FEDSM2002-31189. [3] B. Schiavello, F.C. Visser, 2009, “Pump Cavitation – Various NPSHr Criteria, NPSHa Margins, and Impeller Life Expectancy”, Proceedings of the 25th International Pump Users Symposium. [4] M.Hofmann, B. Stoffel, J. Friedrichs, G.Kosyna ,2001,”Similarities and Geometrical Effects on Rotating Cavitation In Two Scalted Centrifugal Pumps”, Proceedings of the CAV 2001 Fourth International Symposium on Cavitation. [5] M. Cudina, 2003, “Detection of cavitation phenomenon in a centrifugal pump using au- dible sound”, Mechanical Systems and Signal Processing 17(6), 1335-1347. [6] M. Cudina, J. Prezelj, 2009, “Detection of cavitation in operation of kinetic pumps. Use of discrete frequency tone in audible spectra”, Applied Acoustics 70, 540-546. [7] M. Cudina, J. Prezelj, 2009, “Detection of cavita- tion in situ operation of kinetic pumps: Effects of cavitation on the charasteristic discrete frequency component”, Applied Acoustics 70, 1175-1182. ûekil 22. Üç farkl× yaz×l×m ile hesaplanan NPSH karakteristiği ve deneysel sonuçlar ûekil 25. Optimum noktada farkl× geometrilerdeki kavitasyon karakteristikleri rağmen, NPSH değeri her 3 yaz×l×mda da iyi bir doğrulukla bulunabilmiştir. CFX yaz×l×m×nda basma yüksekliği değerinin fazla ç×kmas×n×n nedeni ise sadece çark×n modellenmiş olmas×, salyangozdaki ve diğer bölümlerdeki kay×plar×n hesaba girmemesi olarak gösterilmiştir. Teori- den de bilindiği gibi mevcut NPSH azald×kça kavitasyonlu bölgelerin yoğunluğu da artmak- tad×r ( ûekil 23 ). Yine endüstriden bir uygulamada araşt×r×c×lar [14] CFD ile çark kanad× giriş kenar× profillerinin kavitasyon karakteristiğine etkilerini hesapla- m׺lard×r. Bu profiller ûekil 24 ’de görülmektedir. Nümerik olarak hesaplan sonuçlar NPSH testi yap×lan çarklar×n sonuçlar× ile karş×laşt×r×lm׺t×r. Bu karş×laşt×rmalar yap×l×rken çark göbek ve emme ağz× çap×, kanat giriş aç×lar× ve hücum aç×s×, kanat say×s× ve kal×nl×ğ×, pasaj boğaz kesidi, yüzey pürüzlülüğü gibi kavitasyona etki eden diğer parametreler sabit tutulmuştur. Kavitasyon ak×ş× CFX yaz×l×m× ile çift faz homojen mixture modeli ile modellenmiştir. Kavitasyon başlang×c×, kovuk oluşumu ve uzunluğu ve NPSH3 gibi değerler hesaplanm׺t×r. Kavitasyon modeli Rayleigh- Plesset denklemlerine buhar oluşumu-patlamas× gibi kaynak terimlerinin eklenmesi ile oluşturul- muştur. Türbülans Shear Stress SST yaklaş×m× ile modellenmiştir. Yukar×daki şekilden de görülebi- leceği gibi deneysel sonuçlar ve say×sal sonuçlar aras×nda iyi bir uyum gözlenmektedir. Bununla beraber en iyi kavitasyon karakteristiğini düşük kavitasyon say×lar× verdiği için parabolik profil oluşturmaktad×r. Bir s×ralama yapmak gerekirse paraboliğin ard×ndan elips, dairesel ve kör profil gelmektedir. Kavitasyon say×s×na bağl× debi karakteristiklerine bak×ld×ğ×nda tüm debilerde parabolik profilin kör profile göre yaklaş×k%20 lik bir üstünlüğü olduğu görülmektedir. %120 debide ise bu fark×n kapand×ğ× görülmüştür. Bunun nede- ni olarak bu bölgelerde emme resirkülasyonunun ortaya ç×kmas× ve bu fenomenin ak×ş× domine etmesi gösterilmiştir. ûekil 23. Fluent ile hesaplanan kavitasyon kovuğu bölgeleri ûekil 24. Farkl× geometrilere haiz kanat giriş kenar× profilleri [8] W.Yong, L.Houlin, Y. Shouqi, L. Dongxi, W. Jian, 2012, “Experimental measurement on cavita- tion induced vibration and noise of centrifugal pumps”, Proceedings of the Eighth International Symposium on Cavitation. [9] A.Cervone, L.Torre, A.Pasini, L.D’Agostino, 2009,”Cavitationandflow instabilities ina3-Bladed axial inducer designed by by means of a reduced orderanalyticalmodel”,Proceedingsoftheseventh International Symposium on Cavitation. [10] M.Athavale, H.Y.Li, Y. Jiang ,A.K.Singhal, 2002, “Application of the full cavitation model to pumps and inducers”, International Journal of Rotating Machinery 8(1):45-56. [11] P.Dupont, T.Okamura, 2003, “Cavitating flow calculations in industry”, International Journal of Rotating Machinery 9(3): 163-170. [12] J.Li, L.J.Liu, Z.P.Feng, 2006, “Two dimensional analysis of cavitating flows in a centrifugal pump using a single phase Reynolds averaged Navier- Stokes solver and cavitation model”, Proc. IMechE Vol. 220 Part A:J. Power and Energy. [13] W.Yong, L. Houlin, Y. Shouqui, T. Minggao, W.Kai, 2009, “Prediction research on cavitation perfor- mance for centrifugal pumps”, Proceedings of the seventh International Symposium on Cavitation. [14] R.Balasubramanian,E.Sabini,S.Bradshaw,2011, “Influence of impeller leading edge profiles on cavitation and suction performance”, Proceedings of the 27 th . International Pump Users Symposium. [15] M.B. Nejad, M. Cihangizian, 2012, “A fast non- iterative algorithm to predict unsteady partial cavitation”, Proceedings of the 8 th International Symposium on Cavitation. [16] S. Phoemsapthawee, J.B. Leroux, S. Kerampran, J.M. Laurens, 2012, “Implementaion of a trans- piration velocity based cavitation model within a RANSE solver”, European Journal of Mechanics B/Fluids 32 (2012) 45-51.