Tesisat Dergisi 175. Sayı (Temmuz 2010)

MAKALE ile karşılaştırılabilmesi gerekmektedir. Bu yüzden öncelikle, basınç sınır koşulları yüksek tutularak, ideal durumdaki pompa karakteristiği elde edilmiştir. Ayrıca, ideal durumdaki pompa basıncı ile kavitasyon analizinde elde edilen sonuçlarının, aynı debiler için kıyaslanması gerektiğinden, pompa girişine kütlesel debi (mass flow inlet) sınır koşulu atanmıştır. Şekil 5'te, kavitasyonsuz durumda, analizi biten pompanın, en iyi verim noktasında, çark göbeği ve çark kanatları üzerindeki basınç dağılımı görülmektedir. Yapılan analizler sonucunda, pompanın dizayn değerleri ile (Q= 95 1/s, H=l3,5, P= 20,6 kW, n= 1450 rpm) en iyi verim noktasındaki analiz sonuçlarının, çakıştığı görülmektedir (Tablo 1). Girişinde yüksek basınç ayarlanarak karakteristiği hesaplanan pompanın, emiş basıncı , her debi değerinde Şekil 4'teki gibi 20 ~ ~r-----.. !,..,-"'" ' !"-.. / " / " 1'. / "' I 1/ Tablo 1. 1450 d/d Devir Sayısı İçin, CFD Analizi Sonuçları Analiz Q(kg/s) H out (kPa) Hini (kPa) no debi çıkış basıncı giriş basıncı l 19.86 555.42 370.73 2 39.89 551.96 370.55 3 55.01 553.72 379.88 4 70.00 555.65 394.44 5 79.99 557.12 406.52 6 94.99 508.87 375.03 7 109.96 511.45 398.63 8 124.99 601.36 516.45 9 140.00 515.82 460.08 düşürülerek tekrar analiz edilmiştir. Şekil 7'de, en iyi verim noktası ndaki debide, giriş basıncına bağlı olarak pompanın kademe basıncının değişimi görülmektedir. Kademe basıncı çıkış ve giriş basınçlarının farkıdır. İdeal durumda, 95[1/s] debide, pompanın manometrik basıncı, H(n) = 13,64[mSS] hesaplanmıştı. Aynı debi için, emiş basıncı düşürülerek, kavitasyonun gelişI""-. "' 1"'-"' - 100 .. " " IO 1.00e+OO 9.SOe-01 9.00e-01 8,50e-01 8,00e•01 7.508-01 7.00e-01 H (mSS) T(Nm) P (HP) ,, (%) net basınç tork pompa gücü verim 18.83 78.0 16.10 31.02 18.49 84.0 17.35 56.81 17.72 89.7 18.52 70.30 16.43 95.4 19.69 78.05 15.35 97.8 20.19 81.27 13.64 100.0 20.66 83.81 11.50 99.2 20.48 82.49 8.66 93.9 19.38 74.57 5.68 83.9 17.34 61.31 tiği durum kabul edilen pompa basıncı, 97%H(n) = 13,23[mSS] araştırıldığında, Hemş=3,5[mSS] bulunmaktadır. Şekil 7 incelendiğinde, kavitasyonun gel iştiği andaki emiş basıncı olan H=3,5[mSS]'den daha düşük basınçlara ilerledikçe pompanın basma yüksekliğinde ani bir düşme görülmektedir. Şekil 8'detam gelişmiş kavitasyon durumunda eş basınç sınırlan ve % 60 gaz fazı içeren eş fazyüzeyleri görülmektedir. " 40 60 to 100 ııo '" , .. B SOe-01 6,00e-01 5.SOe-01 5.00e-01 ◄.50e-01 •t.OOe-O1 3.50e-01 3.00e-01 250e-01 2.00.-01 1.50&-01 1 .00ıt-01 --{ 5.00e-02X 0.00e+OO debi 0(1/s) Şekil 6. Analiz sonuçları kullanılarak çizilen pompa karakteristik eğri leri . 14,0 13.5 13,0 - 12.5 V) ~ 12.0 i 11,5 C i:i; 11,0 ~ ~ 10,5 ., 10,0 ~ 9,5 9,0 8,5 8,0 - /' 5 6 Emiş Basıncı (mSS) Şekil 7. Sabit debide pompa basıncının emiş basıncıyla değişimi. 136 Tesisat Dergisi Sayı 175- Temmuz 2010 10 Contours of Volume fraction (gaz) Aug09, 2005 FLUENT 6 2 (3d, segregated, mixture, ske) Şekil 8 - Tam gel işmiş kavitasyon durumundaçark göbeği ve kanat yüzeyleri. 2ll o o - Jluınc 'ı'---. --- , ' ... _ ...... K ... . .,.,,. .... • · ~ " .. ... , I / , I -'\._ ~ 1 . .. . .. . ·>, / " !' "' / ıi / '\_ / ıu,,v 100 ,o eo 30 2ll 10 o 20 40 80 80 100 120 1◄0 160 D•bl(l/1) Şekil 9 - CFD ya zı lım ıyla hesaplanan pompa ka ra kteristiği ve enpy eğrisi .

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=