عنوان پایان‌نامه
شبیه سازی عددی و بهینه سازی بازده پمپ گریز از مرکز مورد استفاده در نیروگاه های برق آبی جهت کاهش هزینه های اقتصادی و زیست محیطی
- رشته تحصیلی
- مهندسی انرژیهای جدید پذیر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 500;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77008;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 500;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77008
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- پرویز عباسی
- استاد راهنما
- مهدی مهرپویا, حسین یوسفی سهزابی
- چکیده
- یکی از بخش های مهم در طراحی پمپ گریز از مرکز، اتخاب پارامترهای هندسی مناسب پروانه است. هنگام انتقال سیال لزج توسط پمپ گریز از مرکز به علت ویسکوزیته سیال، اتلافات اصطکاکی و هیدرولیکی پمپ افزایش می یابد. همچنین هد پمپ که یکی از پارامترهای اصلی عملکرد پمپ می باشد، در اثر افزایش اتلافات هیدرولیکی، کاهش یافته که نتیجه آن کاهش بازده هیدرولیکی پمپ و در نهایت کاهش بازده کلی پمپ خواهد بود. وجود فشار پایین سیال در ورودی پمپ وقوع پدیده کاویتاسیون را افزایش می دهد. در پایان نامه حاضر پدیده کاویتاسیون یک نمونه پمپ گریز از مرکز به صورت عددی با نرم افزار انسیس مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است ،تحلیل عددی پدیده کاویتاسیون به صورت جریان دوفاز مایع-گاز در شرایط حالت پایدار، سه بعدی، آشفته و لزج همراه با دوران پروانه در شرایط مختلف کاری انجام شده است. با استفاده از توزیع فشار و کسر حجمی بخار، نواحی بروز پدیده کاویتاسیون تعیین شده اند در ابتدا معادلات مربوط به هد تئوری و اتلافات هیدرولیکی پروانه پمپ گریز از مرکز با استفاده از خروجی های پره پمپی که تحت اثرات کاویتاسیون می باشد ،با توجه به اینکه دو پارامتر ویسکوزیته سیال و دبی حجمی سیال عبوری از پمپ تأثیر بسزایی در وقوع کاویتاسیون و اتلافات هیدرولیکی پروانه دارد و همچنین این اتلافات بخش وسیعی از اتلافات هیدرولیکی پمپ را تشکیل می دهند، مقدار اتلافات هیدرولیکی پروانه پمپ به عنوان یکی از توابع هدف در نظر گرفته شده است. تابع هدف دیگر هد تئوری است که مقدار آن وابسته به مقادیر مثلث های سرعت در ورودی و خروجی پروانه می باشد. بهینه سازی چند هدفی برای کاهش اتلافات هیدرولیکی پروانه و افزایش مقدار هد تئوری با استفاده از الگوریتم اصلاح شده NSGA II انجام شده است.
- Abstract
- One of the most important parts of centrifugal pump is the designing and selection of appropriate geometric parameters of Propeller. When transferring viscous fluid by centrifugal pump , the fluid's viscosity due that the friction losses and hydraulic pump increases. The pump head is one of the main parameters of the pump, by increasing hydraulic lossest the hydraulic pump efficiency and ultimately reduce the overall efficiency of the pump. Low pressure fluid inlet of the pump cavitation increases. In this thesis cavitation in a centrifugal pump model to numerically by using ANSYS has been done. Numerical analysis of two-phase liquid-gas flow cavitation for steady-state conditions, three-dimensional, chaotic and slimy with age in different circumstances do not permit. Using pressure distribution and volume fraction of steam, areas of cavitation were determined in the equations of the theory and the loss of hydraulic head impeller centrifugal pump is provided. Given that the parameters of the fluid viscosity and volumetric flow rate of fluid through the pump cavitation and loss of influence on the hydraulic fan and also a large part of the losses losses comprise hydraulic pump, hydraulic pump impeller as one of the functions of losses The purpose is intended. The head of the objective function theory that its value depends on the speed input and output values of the triangle is the Propeller. Propeller multi-objective optimization to reduce waste and increase the amount of hydraulic head theory using modified NSGA II algorithm is done. Keywords: Centrifugal pump, Cavitation, Optimization
