Carried out laboratory tests and validation of the special type centrifugal pump *

STRESZCZENIE: Zaprezentowano zastosowanie obliczeń numerycznych w procesie projektowania pompy wirowej specjalnej (pompy czerpakowej), charakteryzującej się skrajnie niskim wyróżnikiem szybkobieżności i niestandardową budową. Przedstawiono stanowisko, metodykę pomiaru i wyniki badań rzeczywistych. Na ich podstawie opracowano i zwalidowano model numeryczny pompy za pomocą oprogramowania ANSYS CFX.

SŁOWA KLUCZOWE: pompa wirowa, pompa czerpakowa, obliczenia CFD, walidacja wyników CFD, ANSYS CFX

ABSTRACT: It has been presented the use of numerical simulations in the design process of special centrifugal pump (pitot tube pump) characterized by extremely low specific speed and nonstandard design. It has been shown the test rig, measurement methodology and the results of experimental tests. On this basis numerical model of the pump using ANSYS CFX software has been developed and validated.

KEYWORDS: centrifugal pumps, pitot tube pump, CFD simulations, validation of CFD results, ANSYS CFX

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Anciger D., Jung A., Aschenbrenner T. “Prediction of rotating stall and cavitation inception in pump turbines”. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 25th IAHR Symposium on Hydraulic Machinery and Systems. Vol. 12, No. 1 (2010), 012013.
• Angle T., Turner M. “The Weir VSR 2100 – a new concept in high-pressure pumping”. The Institution of Mechanical Engineers. 2nd International Symposium on Centrifugal Pumps (The state of the art and new developments S966/007/2004), 2004.
• ANSYS Inc. ANSYS documentation for R 11.0. Canonsburg, ANSYS Inc., 2007.
• ANSYS Inc. ANSYS ICEM CFD User’s Guide. Canonsburg, ANSYS Inc., 2007.
• ANSYS Inc. Turbulence Modeling Using ANSYS Fluent. R 14.5, 2013.
• Bates P., Lane St., Ferguson R. “Computational Fluid Dynamics”. West Sussex: Wiley, 2005.
• Blazek J. “Computational Fluid Dynamics: Principles And Applications”. Elsevier, 2001.
• Gülich J. F.“Centrifugal pump”. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008.
• Jędral W. “Pompy wirowe”. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2014.
• Lorenz W., Plutecki J. „Wpływ kształtu wlotu czerpaka na wysokość podnoszenia pompy z wirującym bębnem”. Górnictwo Odkrywkowe. R. 51, nr 4 (2010): s. 33–39.
• Lorenz W., Janczak M. “Sukcesy i niepowodzenia w modelowaniu przepływu cieczy w pompach wielostopniowych o małym wyróżniku szybkobieżności”. Mechanik. R. 97, nr 3 (2016): s. 141–145.
• Lorenz W. „Modelowanie elementów odprowadzenia cieczy pompy czerpakowej”. Rozprawa doktorska, Wydział Mechaniczno-Energetyczny Politechniki Wrocławskiej, 2011.
• Mikielewicz J., Kaniecki M. „Modelowe kompleksy agroenergetyczne jako przykład kogeneracji rozproszonej opartej na lokalnych i odnawialnych źródłach energii. Badania eksperymentalne, prace projektowe i obliczenia numeryczne pompy obiegowej mikrosiłowni na czynnik niskowrzący”. Nr POIG.01.01.02-00-016/08. Gdańsk, 2011.
• Osborn S. “The Roto-Jet pump: 25 years new”. World Pumps. Vol. 1996, Iss. 363 (1996): pp. 32–36.
• Standards catalogue, “Rotodynamic pumps – Hydraulic performance acceptance test – Grades 1 and 2”. PN-EN ISO 9906:2002.
• Standards catalogue, “Rotodynamic pumps and pumping systems – Parameters, Terminology, Definitions, Symbols and units”. PN-M-44001:1981.
• Snasskij K. „Novye nasosy dla małych podač i vysokich naporov”. Moskva: Mašinostrojenie, 1973.
• Tu J., Yeoh G.H., Liu C. “Computational Fluid Dynamics”. Elsevier Inc., 2008.
• www.cfd-online.com (dostęp: 01.06.2016 r.).

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.10.450