Efecto de la Configuración Geométrica del Impulsor en el Rendimiento de la Bomba Liquivac: Flujo de Fase Única (Agua)
Autores: Meerakaviyad, Deepak; Keville, Tony; Prakash, Atma; Abdullah, Sajid; Hamad, Faik
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efecto de la Configuración Geométrica del Impulsor en el Rendimiento de la Bomba Liquivac: Flujo de Fase Única (Agua)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Bombas liquidadoras
Rendimiento
Modelo numérico
Ansys fluent
Geometría del rotor
Modelo de turbulencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las bombas Liquivac, con su rotor helicoidal de doble inicio de forma única, han encontrado utilidad en varios sectores, pero el principal inconveniente que limita su explotación global es su bajo rendimiento. Este artículo investiga el estudio del rendimiento de la bomba Liquivac producida por Tomlinson Hall Ltd. Se utilizaron datos experimentales para validar un modelo numérico desarrollado en Ansys Fluent 20.2 para la bomba Liquivac. Se probaron numéricamente cuatro modelos geométricos diferentes del rotor para encontrar el diseño óptimo utilizando el número de palas y la longitud de paso como criterios para lograr una mayor eficiencia. La elección del modelo de turbulencia es un factor importante en la predicción más precisa con simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD). Se validaron cuatro modelos de turbulencia diferentes con mediciones experimentales. El modelo K realizable dio las predicciones de rendimiento más precisas con una desviación relativa del 3.8%. Por lo tanto, se empleó el modelo K realizable para una mayor optimización paramétrica del rotor. Los resultados indican una mejora razonable en la altura y eficiencia de la bomba Liquivac con una nueva geometría de rotor de cuatro palas equidistantes en la parte delantera, trasera y cuatro vuelos con un paso de 30 mm. Esto se atribuye al equilibrio más favorable entre las diferentes pérdidas y un flujo más guiado y uniforme dentro de los canales del rotor.
Descripción
Las bombas Liquivac, con su rotor helicoidal de doble inicio de forma única, han encontrado utilidad en varios sectores, pero el principal inconveniente que limita su explotación global es su bajo rendimiento. Este artículo investiga el estudio del rendimiento de la bomba Liquivac producida por Tomlinson Hall Ltd. Se utilizaron datos experimentales para validar un modelo numérico desarrollado en Ansys Fluent 20.2 para la bomba Liquivac. Se probaron numéricamente cuatro modelos geométricos diferentes del rotor para encontrar el diseño óptimo utilizando el número de palas y la longitud de paso como criterios para lograr una mayor eficiencia. La elección del modelo de turbulencia es un factor importante en la predicción más precisa con simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD). Se validaron cuatro modelos de turbulencia diferentes con mediciones experimentales. El modelo K realizable dio las predicciones de rendimiento más precisas con una desviación relativa del 3.8%. Por lo tanto, se empleó el modelo K realizable para una mayor optimización paramétrica del rotor. Los resultados indican una mejora razonable en la altura y eficiencia de la bomba Liquivac con una nueva geometría de rotor de cuatro palas equidistantes en la parte delantera, trasera y cuatro vuelos con un paso de 30 mm. Esto se atribuye al equilibrio más favorable entre las diferentes pérdidas y un flujo más guiado y uniforme dentro de los canales del rotor.