..U) -.. ·;;; 1 Modelleme,Geometri transferi , --s;: !Sekil 3. CFD ac/1111/arı. / " ,, Sınır şartları tanımlanması nın nasıl bir performans sergileyeceği hesaplanabileceği gibi, çarkın sıfır yüzey pürüzlülüğü ile üretildiğinde ortaya çıkacak farklılıklar da belirlenebilir. Çözüm alanı ile ilgili kapsamlı bilgi üretilmesi: CFD analizlerinde çözüm alanı ile ilgili detaylı ve kapsamlı bilgi üretilir. Oysa deneysel çalışmalarda sadece belirli noktalarda ölçüm yapılır ve bu noktalara ait bilgi edinilir. Kimi zaman da ölçüm cihazları akışı boza rak gerçek şartlardan uzaklaşılmasına neden olur. Oysa CFD çalışmalarında, akış alanının her noktasına ait bilgiler kolaylıkla elde edilir. 5. Pompa Tasarımında CFD Kullanımının Amacı Pompa tasarımında CFD çalışmaların dan beklenen faydalar şunlardır: t Pompa basma yüksekliğinin hesabı, t Pompa debisinin hesabı, t Tork hesabı, t Verim hesabı, t Performans eğrilerinin çıkarılması, t Tasarımıcıya akış alanı ile ilgili kapsamlı bilgi ve görüş sağlamak, t Kavitasyon ve erozyon gibi pompa ömrünü kısaltan olumsuzlukların tespiti ve düzeltilmesi, t Çark ve salyangoz alternatiflerin karşılaştırılması, en uygun tasarımın seçimi, t Deneysel çalışmaların akıllıca planlanması ve gerekli deney sayısının azaltılması. 6. Pompa Tasarımında İhtiyaç Duyulan Analiz Tipleri 6.1. Bilinen Dönme Hızı Bu tip analizlerde dönme hızı sabit ve ya zamanın fonksiyonu olarak tanım lanabilmeli ve basma yüksekliğine bağlı olarak debi ve hidrolik tork he saplanabilmelidir. Bu sayede pompa devir sayısının değişimi, hızlanması, yavaşlaması durumları incelenebilmeli, bu durumlara ait debi, tork, basma yüksekliği ve verim değerleri hesaplanabilmelidir. 184 Çözüm ağı 1 Fiziksel model 1 oluşturulması parametrelerinin Değerlendirme ., tanımlanması ., "'"' Akışkan ve A ,v malzemeözelliklerinin tanımlanması Dönme hızı t3 Debi Basma CFD Hidrolik tork yüksekliği Verim el:Basma Dönme hızı yüksekliği Debi Hidrolik tork Verım 6.2. Bilinen Motor Torku Bu tip analizler, torku bilinen bir motor tarafından sürülen pompaların simü lasyonunda kullanılır. Bu analizlerde, hem sabit hem de zamanın veya dön me hızının fonksiyonu olarak tanımlanan bir şaft torku için basma yüksek liğine bağlı olarak debi ve dönme hızı hesaplanabilmelidir. Sürücü torku f3 Debi Basma .. yüksekliği CFD Donme hızı Atalet Verim s•• .. · t k =E± Basma urucu ar u yüksekliği Debı CFD Dönme hızı Atalet Verim 6.3. Serbest Dönü Bu tip analizler, serbest bir rotorun hidrolik akış altında hızlanması ve kazanacağı dönme hızının hesaplanma sında kullanılır. Düşü CFD Dönme hızı Debi E]: Atalet Verım 7. İzlenen Yöntem, CFD Adımları CFD çalışmalarında izlenen adımlar Şekil 3'te gösterilmiştir. 7. 1 . Modelleme ve Geometri Transferi CFD incelenecek probleme ait 2 veya 3 boyutlu geometrik modelin oluşturul masıyla başlar. En ideali, her firmanın en iyi şekilde kullandığı CAD yazılımıy la modelleme yapması ve yaptığı modeli problemsiz olarak CFD yazılımına aktarmasıdır. Bu sayede firmanın elindeki mevcut CAD modellerinin tekrar oluşturulmasına gerek kalmayacak ve yeni bir modelleme yazılımının öğre nilmesi gerekmeyecektir. Öte yandan, CAD yazılımlarında oluş turulan modellerin IGES vb. formatlarda analiz yazılımlarına aktarılmasın da problemler yaşandığı bilinmektedir. � / � � Çözüm !Sekil 4. Üç boyutlu CAD 111odeli. Söz konusu geometri aktarımları sıra sında yüzey veya hacim kayıpları olabilmektedir. Bu gibi değişim formatları yerine CFD yazılımının yaygın olarak kullanılan CAD yazılımlarından doğ rudan veri alması, hatta mümkünse bu CAD yazılımları altında bir uygulama gibi entegre bir şekilde çalışması, veri transferi açısından en problemsiz yoldur. 7.2. Sınır Şartlarının Uygulanması Pompa CFD analizlerinde, pompa em me ve basma yüksekliğinin veya pompa emme yüksekliği ile pompa debisi nin sınır şartı olarak tanımlanması gereklidir. Dönme hızı ve yönü de ta nımlanmalıdır. Sınır şartları bir grafik arayüz yardımıyla, görsel olarak seçi lebilen yüzey ve hacimler için tanımlanabilmeli, bu sayede kullanıcının ha ta yapması önlenmelidir. Zamana bağlı ve değişken sınır şartla rı tanımlanırken, bu işlemin grafik bir arayüzde, bir takım menülerden se çimler yaparak ve herhangi bir kodlama gerektirmeden yapılabilmesi, işle mi kolaylaştırıp hızlandıracak, olası hataları önleyecektir. !Sekil 5. Sınır şartları.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=