عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی طراحی جت پمپ ها با استفاده از روش های عددی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2845;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66349
- تاریخ دفاع
- ۲۵ تیر ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمدصادق کریمی
- استاد راهنما
- سیداحمد نوربخش, مهرداد رئیسی دهکردی
- چکیده
- هدف اصلی از انجام این پایان نامه بهینه سازی عملکرد جت‌پمپ‌ها به منظور رسیدن به بیشترین میزان بازده و همچنین فشار مطلوب می‌باشد. جت‌پمپ‌ها نوعی پمپ می‌باشند که قطعه متحرک ندارند که یک مزیت بسیار بزرگ برای آنها به حساب می‌آید و به همین دلیل بسیار پرکابرد هستند. جهت بهینه سازی عملکرد آنها، تاثیر پارامترهای مختلف طراحی روی منحنی‌های عملکردی جت‌پمپ‌ها مطالعه شده. این بررسی به کمک روش‌های عددی و همچنین آزمایشگاهی روی دو جت‌پمپ مختلف صورت گرفته است. در ابتدا این دو جت‌پمپ با یک طراحی اولیه در کارگاه ساخته شده و برای بدست آوردن منحنی عملکردی یک مدار آزمایش برای آنها طراحی و ساخته گردیده است. سپس نحوه رفتار جت‌پمپ اولیه در شرایط کاری مختلف با استفاده از این مدار آزمایشگاهی بدست می‌آید. در مرحله بعد میدان سیال در داخل همین جت‌پمپ‌ها با استفاده از کدهای دینامیک سیالات محاسباتی و روش‌های توربولانسی مختلف مدل‌سازی شده و منحنی‌های عملکردی آنها به کمک روش‌های عددی بدست می‌آید. از حلگر تجاری انسیس فلوئنت استفاده شده است. پس از بدست آوردن منحنی‌های عملکردی با استفاده از مدل‌های مختلف توربولانسی و مقایسه آنها با نتایج تجربی، روش حل مناسب برای مدل‌سازی جت‌پمپ‌ها بدست می‌آید. در مرحله بعد تاثیر پارامترهای طراحی مختلف روی عملکرد جت‌پمپ به کمک روش‌های عددی بدست می‌آید بدین ترتیب که با تغییر هر پارامتر روند تغییر عملکرد پمپ بررسی شده و در نتیجه پارامترهای موثر روی عملکرد آن به همراه مقدار مناسب هر پارامتر جهت داشتن جت‌پمپی با عملکرد بهتر مشخص می‌گردد. سپس تاثیر تغییر پارامترهای مهمتر در آزمایشگاه نیز روی جت‌پمپ‌های واقعی مطالعه می‌گردد تا اطمینان کافی از نتایج بدست آمده حاصل گردد. واژه های کلیدی: جت‌پمپ، منحنی عملکردی، روش‌های آزمایشگاهی، روش‌های حل عددی، مدل‌های توربولانسی.
- Abstract
- The main focus of the thesis is to optimize jet pumps performance for achieving maximum efficiency and pressure. Jet pumps are kinds of pumps and don't contain moving parts. This is a major advantage of them which makes them useful in many applications. For performance optimization, some key parameters effects are studied on the performance curve. These studies are done using computational and experimental methods for two types of jet pumps. First, these pumps are constructed and a test stand is built for obtaining the performance curve of such jet pumps. Based on this, the behavior of them is examined for different conditions. In the next step, fluid simulations are done using CFD codes and turbulence models and as a result, the performance curves are obtained by numerical methods using ANSYS Fluent solver. By comparison of numerical and experimental results, an appropriate method for jet pump modeling is achieved. In another step, effect of some parameters on the jet pump performance curve is studied using numerical methods. This was done by considering the effect of each parameter on the pump performance. So by this method, the effective variables with their suitable values are determined for better performance of the jet pumps. Finally, the effects of these parameters are experimentally studied for the constructed jet pumps for validation of numerical results. Keywords: Jet Pump, Performance Curve, Experimental Methods, Numerical Methods, Turbulence Models
