Tez detayları

Design, construction and performance evaluation of a variable pitch axial flow pump = Ayarlanabilir kanatlı eksenel bir pompanın tasarımı, üretimi ve performans değerlendirmesi

Yazarlar:

Canbaz, Özgür

Yayıncı:

Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2012

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000297931

Anahtar sözcükler:

Makina Mühendisliği

Özet

The need for high capacity pumps is increasing in Türkiye. Meeting these type of demands with our national industry will become an important development for the future. In this thesis, a variable pitch axial flow pump, having capacity in the range of 500-700 l/s with the head in the range of 4.2-4.8 m at the rotational speed of 1000 rpm is designed, manufactured and tested in Layne Bowler Pumps Company. This thesis is a part of a work of TÜBİTAK-TEYDEB project. A design procedure is developed and impeller blades are designed by using the special airfoils. Pump geometry is constructed as variable pitch blades which provides a large operational range by changing the stagger angle of the blades. After the design calculations of the pump, the CFD (Computational Fluid Dynamics) analyses are performed. CFD is a valuable tool to predict the performance characteristics of the pumps with an easy and economical way. CFD is tried to be integrated into the design procedure and the improvement studies are performed. The experimental and the numerical results of the manufactured pump are compared to calibrate the CFD code to use for the future works.Also, the partload and the cavitation characteristics of the axial flow pumps are investigated. The cavitation performance, including the NPSHR and the cavitation inception of the designed axial flow pump is obtained with the help of CFD. The instability problems that are inevitable for axial flow pumps, which are caused by the presence of recirculation and secondary flows, are studied.

Türkiye'nin yüksek kapasiteli pompa ihtiyacı artmaktadır. Bu tür taleplerin ulusal sanayimizce karşılanması gelecek için önemli bir gelişme olacaktır. Bu çalışmada, 1000 d/d'da, debisi 500-700 l/s aralığında ve basma yüksekliği 4.2-4.8 m aralığında olan bir ayarlanabilir kanatlı eksenel pompanın tasarımı yapılmış, üretimi ve testi Layne Bowler Pompa Sanayi şirketinde gerçekleştirilmiştir. Bu tez bir TÜBİTAK-TEYDEB projesi çalışmasıdır. Bir tasarım prosedürü geliştirilmiş ve çark kanatları özel airfoiller kullanılarak tasarlanmıştır. Eksenel pompa, geniş bir çalışma aralığı elde etmek için ayarlanabilir kanat olarak tasarlanmıştır. Tasarım hesapları yapıldıktan sonra, HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) analizleri yapılmıştır.HAD, pompaların tasarımı ardından performans karakteristiklerinin, kolay ve ekonomik bir yolla tahmini için değerli bir araçtır. HAD tasarım prosedürüne entegre edilmeye çalışılmış ve iyileştirme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan ve üretilen pompanın, deneysel ve sayısal analiz sonuçları, gelecekte kullanılmak üzere HAD yazılımının kalibresi için karşılaştırılmıştır. Ayrıca, eksenel pompaların kısmi-yük ve kavitasyon karakteristikleri araştırılmıştır. ENPY gerekli ve kavitasyon başlangıcını içeren kavitasyon karakteristiği HAD yardımı ile bulunmuştur. Eksenel pompalar için kaçınılmaz olan, döngüsel-akış ve ikincil akış kaynaklı, karasızlık problemleri üzerinde çalışılmıştır.

Tez detayları

Design, construction and performance evaluation of a variable pitch axial flow pump = Ayarlanabilir kanatlı eksenel bir pompanın tasarımı, üretimi ve performans değerlendirmesi

Yazarlar: Canbaz, Özgür

Yayıncı: Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar: Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2012

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000297931