عنوان پایان‌نامه
طراحی و تحلیل عملکرد پمپ مارپیچی دوگانه به کمک شبیه سازی جریان سیال داخل پمپ
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی-ماشینهای آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2773;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64575
- تاریخ دفاع
- ۰۴ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمدعلی منصوری
- استاد راهنما
- علیرضا ریاسی, امیر نجات
- چکیده
- رشد روز افزون استفاده از پمپ و نیاز به پمپاژ و انتقال سیالات یا جابجایی آنها در تمامی صنایع امروزی امری انکار ناشدنی است. بنا به نوع نیاز از صنایع شیمیایی گرفته تا صنایع غذایی و مصارف آبیاری و کشاورزی، گونه های متعددی از پمپ ها طراحی و مورد استفاده قرار گرفته اند. این نیازمندی در مواردی مانند صنایع نفت به جهت انتقال نفت از درون چاه و یا در خطوط انتقال در مسیر چاه تا پایگاه های تفصیه و پالایش قابل ملاحظه و چشمگیر خواهد بود. پم های مارپیچ دوگانه از گونه های نوظهور پمپ در عرصه ی صنایع عظیم مانند نفت و گاز بوده که قابلیت پمپاژ سیالات گوناگون با مشخصات فیزیکی متفاوت از جهت لزجت و چگالی در حالت های تکفاز و دوفاز را دارا است. این پمپ از دسته پمپ های جابجایی مثبت هستند که از دو مارپیچ درگیر با هم با مشخصات هندسی یکسان مانند گام و پروفیل دندانه برابر تشکیل شده اند. حرکت دورانی مارپیچ های درگیر، به دام انداختن سیال و حرکت آن به سمت جلو را در پی خواهد شد. در ارائه گزارشی پیرامون این دسته از پمپ ها، در فعالیت حاضر سعی می شود تا با مدل سازی و حل عددی، تحقیق مناسبی پیرامون شبیه¬سازی جریان درون پمپ با استفاده از تکنیک شبکه بندی پویا ارائه شود. در این پروژه تلاش شده است تا تاثیر پارامتر های موثر بر عملکرد پمپ در حالت تکفاز بررسی شود و در نهایت با توجه به پارامترهای موثر بر عملکرد پمپ، منحنی های مربوطه به تغییرات دبی در حالت تکفاز ارائه شوند. از موضوعاتی که در این پروژه حائز اهمیت است بررسی تغییرات فشار در فضای بین مارپیچ-ها در اختلاف فشارهای مختلف در دو سمت پمپ و تاثیر این اختلاف فشار بر روی میزان نشتی-های پمپ است. گرادیان فشار دو سمت پمپ تاثیر غالب را در نشتی ها خواهد داشت.
- Abstract
- Pumps play a crucial role in crude oil transportation. Twin Screw Pumps have been employed in oil and gas industries for many years, are capable of pumping different type of fluids and phases with variety of characteristics like density and viscosity. These pumps are categorized as positive displacement rotary equipment and consist of two equal counter rotating screws with the same pitch, tooth profile and geometrical design. Rotating movement of screws results in trapping fluid between screws and pushes it forward to discharge section with higher pressure. In this research, a typical twin screw pump has been modeled and simulated via CFD by taking the advantage of Dynamic Mesh method in Fluent software. The influences of effective parameters on pump performance and consequently on deriving pump performance curves with respect to those parameters at single phase mode is studied. Pressure changes between screw chambers at different pump working pressure and effect of pressure gradient on pump’s leakage have been specifically reported and discussed in the present report. Pressure gradient at pump ends has the most dominant influence on pump’s leakage. .
