Výpočtové modelování kavitační charakteristiky radiálního odstředivého čerpadla
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato práce se zabývá jedním z nejčastějších problémů spojených s provozem radiální odstředivých čerpadel mimo optimální podmínky - kavitací. Její příčiny a vliv jsou vysvětleny a shrnuty společně s popisem hlavních částí čerpadel a simulačních metod výpočtového modelování proudění. K vyhodnocení vlivů kavitace na provozní parametry čerpadla jsou použita data z experimentálního měření a vytvořeného CFD modelu. Hlavní charakteristiky čerpadla, jako dopravní výška a účinnost, jsou srovnány ve 4 bodech zahrnujících rozmezí od návrhového bodu až po nevhodný provozní režim při poklesu dopravní výšky o více než 3 %. Jako doplněk je z výsledků CFD simulací vyhodnocen objem páry vznikající v oběžném kole a frekvence pulzací působících sil.
This thesis deals with one of the most common problem occurring during the operation of centrifugal pumps in non-optimal conditions - cavitation. Its principle and effects are summarized together with description of main pump components and computational methods used for simulations. To evaluate the effect of cavitation on the pump performance, CFD simulation model is presented and compared with data from experimental measurement. Main pump characteristics as delivery head and efficiency are correlated in 4 different points to include range from design point to unsuitable operating mode under 3 % head drop criterion. In addition, value of water vapour and frequencies of forces acting on impeller are assessed on basis of CFD results.
This thesis deals with one of the most common problem occurring during the operation of centrifugal pumps in non-optimal conditions - cavitation. Its principle and effects are summarized together with description of main pump components and computational methods used for simulations. To evaluate the effect of cavitation on the pump performance, CFD simulation model is presented and compared with data from experimental measurement. Main pump characteristics as delivery head and efficiency are correlated in 4 different points to include range from design point to unsuitable operating mode under 3 % head drop criterion. In addition, value of water vapour and frequencies of forces acting on impeller are assessed on basis of CFD results.
Description
Citation
LEISCHNER, J. Výpočtové modelování kavitační charakteristiky radiálního odstředivého čerpadla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Fluidní inženýrství
Comittee
doc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. František Pochylý, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Jaroslav Štigler, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
Ing. Jindřich Veselý, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Zavadil, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-13
Defence
Začátek prezentace 10:34
Konec prezentace 10:45
Vedoucí práce (tajemník) přečetl posudek
Posudek oponenta L. Chabannese přečetl tajemník v zastoupení.
dr. Zavadil se zeptal, proč byla zvolena právě uvedená kombinace okrajových podmínek. Jak byla provedana inicializace výpočtu a jak se postupovalo dále. Student odpověděl.
prof. Pochylý se zeptal, jestli byl vyhodnocován průběh tlaku v řezu na vstupu do oběžného kola. Student odpovědl
doc. Štigler se zeptal, jestli se počítalo dvoufázově, student odpověděl.
doc. Drábková se zeptala, na reprezentaci isoploch syté páry.
dr. Zavadil se zeptal jestli vstupní žebro ovlivňovalo vznik kavitace na lopatce
dr. Veslý se zeptal jak je to se vznikem kavitace mezi sací a tlakovou stranou lopatky.
Student odpověděl na všechny otázky
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení