Tesisat Dergisi 239. Sayı (Kasım 2015)

MAKALE 127 Tesisat Dergisi Say× 239 - Kas×m 2015 deùerinin fazla ç×kmas×n×n nedeni ise sa- dece çark×n modellenmiü olmas×, salyan- gozdaki ve diùer bölümlerdeki kay×plar×n hesaba girmemesi olarak gösterilmiütir. Teoriden de bilindiùi gibi mevcut NPSH azal- d×kça kavitasyonlu bölgelerin yoùunluùu da artmaktad×r ( ûekil 23 ). Yine endüstriden bir uygulamada araüt×r×c×lar [14] CFD ile çark kanad× giriü kenar× profil- lerinin kavitasyon karakteristiùine etkilerini hesaplam×ülard×r. Bu profiller üekil 24 de görülmektedir. Nümerik olarak hesaplan sonuçlar NPSH testi yap×lan çarklar×n sonuç- lar× ile karü×laüt×r×lm×üt×r. Bu karü×laüt×rmalar yap×l×rken çark göbek ve emme aùz× çap×, kanat giriü aç×lar× ve hücum aç×s×, kanat say×s× ve kal×nl×ù×, pasaj boùaz kesidi, yüzey pürüzlülüùü gibi kavitasyona etki eden diùer parametreler sabit tutulmuütur. Kavitasyon ak×ü× CFX yaz×l×m× ile çift faz homojen mixture modeli ile modellenmiütir. Kavitasyon baülang×c×, kovuk oluüumu ve uzunluùu ve NPSH3 gibi deùerler hesaplan- m×üt×r. Kavitasyon modeli Rayleigh-Plesset denklemlerine buhar oluüumu-patlamas× gibi kaynak terimlerinin eklenmesi ile oluüturulmuütur. Türbülans Shear Stress SST yaklaü×m× ile modellenmiütir. Yukar×daki üekilden de görülebileceùi gibi deneysel sonuçlar ve say×sal sonuçlar aras×nda iyi bir uyum gözlenmektedir. Bununla beraber en iyi kavitasyon karakteristiùini düüük kavitasyon say×lar× verdiùi için parabolik profil oluüturmaktad×r. Bir s×ralama yapmak gerekirse paraboliùin ard×ndan elips, dai- resel ve kör profil gelmektedir. Kavitasyon say×s×na baùl× debi karakteristiklerine bak×l- d×ù×nda tüm debilerde parabolik profilin kör profile göre yaklaü×k %20 lik bir üstünlüùü olduùu görülmektedir.%120 debide ise bu fark×n kapand×ù× görülmüütür. Bunun nedeni olarak bu bölgelerde emme resirkülasyonu- nun ortaya ç×kmas× ve bu fenomenin ak×ü× domine etmesi gösterilmiütir. Referans Listesi [1] J. F. Gülich, 2008, Centrifugal Pumps, Second Edition. [2] Dupont P. Casartelli E.,2002, “Nume- rical 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 PumpUsers Symposium. [4] M.Hofmann, B.Stoffel, J.Friedrichs, G.Kosyna,2001,”Similarities and Geo- metrical Effects on Rotating Cavitation In Two Scalted Centrifugal Pumps”, Proceedings of the CAV 2001 Fourth International SymposiumonCavitation. [5] M. Cudina, 2003, “Detection of cavi- tation phenomenon in a centrifugal pump using audible sound”, Mecha- nical Systems and Signal Processing 17(6), 1335-1347. [6] M. Cudina, J. Prezelj, 2009, “Detecti- on 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, “Detec- tion of cavitation in situ operation of kinetic pumps: Effects of cavitation on the charasteristic discrete frequ- ency component”, Applied Acoustics 70, 1175-1182. [8] W.Yong, L.Houlin, Y. Shouqi, L. Dongxi, W. Jian, 2012, “Experimental measu- rement on cavitation induced vibration and noise of centrifugal pumps”, Proceedings of the Eighth International Symposium on Cavitation. [9] A.Cervone, L.Torre, A.Pasini, L.D’A- gostino, 2009,”Cavitation and flow instabilities in a 3-Bladed axial inducer designed by by means of a reduced order analytical model”, Proceedings of the seventh Interna- tional 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, “Cavi- tating 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 performance for centrifugal pumps”, Proceedings of the seventh International Sympo- sium on Cavitation. [14] R. Balasubramanian, E. Sabini, S. Bradshaw, 2011, “Influence of impeller leading edge profiles on ca- vitation 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 transpiration velocity based cavitationmodel within a RANSE solver”, European Journal of Mechanics B/Fluids 32 (2012) 45-51.