Bombeo sin válvulas con una estenosis no uniforme en una configuración de tanque abierto
Autores: Manopoulos, Christos; Mathioulakis, Dimitrios
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Bombeo sin válvulas con una estenosis no uniforme en una configuración de tanque abierto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Rol beneficioso
Estenosis inestable
Tasa de flujo
Bomba sin válvulas
Circuito hidráulico
Cuello de estenosis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo examina el papel beneficioso de una estenosis inestable, no impulsada por ninguna fuente de energía externa, como un medio para aumentar la tasa de flujo de una bomba sin válvulas en un circuito hidráulico, que incluye un tanque abierto. A diferencia de nuestro trabajo anterior, en el que se introdujo por primera vez el concepto de la última estenosis en un circuito cerrado horizontal, aquí se tuvo en cuenta la gravedad. El área de la sección transversal del cuello de la estenosis fue controlada por la presión del fluido y la fuerza opuesta aplicada externamente por un resorte de tensión ajustable. Un pinzador comprimía y descomprimía periódicamente una parte del tubo flexible de la bomba, con frecuencias de 5 Hz a 11 Hz y relaciones de compresión Ab de 24% a 65%. La presencia de la estenosis aumentó la tasa de flujo neto en 19 veces para Ab = 24% y 6.3 veces para Ab = 38%; mientras que para Ab = 65%, las tasas de flujo fueron comparables. La eficiencia volumétrica varió del 30% al 40% en presencia de la estenosis, y del 2% al 20% sin la estenosis. El papel de la estenosis fue causar un flujo unidireccional, abriéndose durante la compresión del tubo y cerrándose durante la descompresión. Las amplitudes de presión a lo largo del tubo flexible aumentaron hacia la unión del tubo rígido-flexible (como resultado de las reflexiones de onda), que se encontraron significativamente atenuadas por la presencia de la estenosis, mientras que las pulsaciones de la tasa de flujo no superaron el 10% de la media en los picos de tasas de flujo neto.
Descripción
Este trabajo examina el papel beneficioso de una estenosis inestable, no impulsada por ninguna fuente de energía externa, como un medio para aumentar la tasa de flujo de una bomba sin válvulas en un circuito hidráulico, que incluye un tanque abierto. A diferencia de nuestro trabajo anterior, en el que se introdujo por primera vez el concepto de la última estenosis en un circuito cerrado horizontal, aquí se tuvo en cuenta la gravedad. El área de la sección transversal del cuello de la estenosis fue controlada por la presión del fluido y la fuerza opuesta aplicada externamente por un resorte de tensión ajustable. Un pinzador comprimía y descomprimía periódicamente una parte del tubo flexible de la bomba, con frecuencias de 5 Hz a 11 Hz y relaciones de compresión Ab de 24% a 65%. La presencia de la estenosis aumentó la tasa de flujo neto en 19 veces para Ab = 24% y 6.3 veces para Ab = 38%; mientras que para Ab = 65%, las tasas de flujo fueron comparables. La eficiencia volumétrica varió del 30% al 40% en presencia de la estenosis, y del 2% al 20% sin la estenosis. El papel de la estenosis fue causar un flujo unidireccional, abriéndose durante la compresión del tubo y cerrándose durante la descompresión. Las amplitudes de presión a lo largo del tubo flexible aumentaron hacia la unión del tubo rígido-flexible (como resultado de las reflexiones de onda), que se encontraron significativamente atenuadas por la presencia de la estenosis, mientras que las pulsaciones de la tasa de flujo no superaron el 10% de la media en los picos de tasas de flujo neto.