Đỗ Hồng Vinh

Viện Bơm và Thiết bị thủy lợi

Trương Việt Anh, Nguyễn Văn Thanh, Đỗ Phước Phú

Đại học Bách khoa Hà nội

Tóm tắt: Bài báo này trình bày nghiên cứu sự hình thành, phát triển và phân bố vùng bọt khí trên bánh công tác của bơm hướng trục tỷ tốc (n_s) cao bằng phương pháp mô phỏng số và thực nghiệm. Đối tượng nghiên cứu là bơm hướng trục có n_s≈1200 v/ph. Kết quả thực nghiệm và mô phỏng được tổng hợp và so sánh với nhau về mặt hình ảnh vùng bọt khí phát triển theo thời gian và các giá trị thông số làm việc của bơm để đánh giá tính tin cậy của phương pháp nghiên cứu. Các kết quả nghiên cứu mô phỏng gồm phân bố bọt khí, sự phát triển của vùng bọt theo thời gian, phân bố áp suất, mật độ, ảnh hưởng của dòng chảy ngược tại khe hở cánh đến sự nhiễu loạn và phát triển xâm thực sẽ được phân tích và thảo luận cụ thể so với kết quả thu được từ thực nghiệm. Về mặt lý thuyết, việc nghiên cứu sự hình thành và phát triển của xâm thực trong bơm hướng trục tỷ tốc cao đã giải thích và làm rõ hơn bản chất của xâm thực, Về mặt thực tiễn, nghiên cứu này giúp cho các nhà thiết kế có những dữ liệu cần thiết để có các nghiên cứu tiếp theo về các giải pháp hạn chế ảnh hưởng của xâm thực trong bơm nói chung và bơm hướng trục nói riêng.

Từ khóa: Bơm hướng trục, tỷ tốc cao, xâm thực, mô phỏng, thực nghiệm

Abstract: This article presents research on the formation, development and distribution of air bubbles on the impeller of a high-speed axial pump using numerical simulation and experimental methods. The research object is an axial pump with n_s≈1200 rpm. Experimental and simulation results are synthesized and compared with each other in terms of images of the bubble area developing over time and pump working parameter values ​​to evaluate the reliability of the research method. Simulation research results include the distribution of air bubbles, the development of the bubble area over time, the distribution of pressure, density, and the influence of reverse flow at the wing gap on turbulence and cavitation development. will be analyzed and discussed in detail compared to the results obtained from experiments. Theoretically, the study of the formation and development of cavitation in high-speed axial pumps has explained and clarified the nature of cavitation. Practically, this research helps designers has the necessary data for further research on solutions to limit the effects of cavitation in pumps in general and axial pumps in particular.

Key words: Axial pump, high speed, cavitation, simulation, experiment

Nơi đăng: Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi ,  Số 87 - Tháng 12/2024

Chi tiết: File đính kèm