اختصاصی از
فی ژوو توضیخات کامل نرم افزار کامل پمپ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
نرم افزار انتخاب پمپ
نرم افزار انتخاب پمپ
یک نرم افزار عهده دار 3 مسئولیت اساسی است. تسهیل فرآیند انتخاب پمپ ، کمک به مهندسین در ارزیابی پمپ برای کاربرد مورد نظر و در نهایت تأمین تمامی اسناد و مدارد پشتیبانی لازم جهت انتخاب پمپ . این نوع نرم افزارها عمدتا به دو صورت عرضه می شوند ؛ نرم افزارهایی که توسط شرکتهای مستقل به بازار عرضه می شوند و توانایی انتخاب پمپ را از میان تولیدات چند سازنده دارا هستند ، و نرم افزارهایی که از سوی شرکتهای سازنده تولید می شوند و فقط می توانند پمپهایی که توسط خود آنها به بازار عرضه شده اند را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند.
همگام با گسترش روز افزون توانایی اینترنت ، سازندگان برآنند تا برنامه انتخاب پمپ را در سایت اختصاصی خود ایجاد نمایند. در این مقاله به تشریح برنامه مشابهی جهت انتخاب پمپ می پردازیم که هم در کامپیوتر شخصی و هم در اینترنت کاربرد دارد. نرم افزارهای انتخاب پمپ هم برای پمپهای گریز از مرکز و هم برای پمپهای جا به جایی مثبت ارائه شده اند. اما در این مقاله فقط از مثالهای مربوط به پمپهای جابه جایی مثبت نیز کاملا مشابه همین شیوه می باشند.
بهینه سازی فرآیند انتخاب پمپ
اولین و اساسی ترین هدف استفاده از نرم افزار انتخاب پمپ این است که فرایند انتخاب کارآمدتر ، مؤثرتر و در عین حال ساده تر گردد. اگر بخواهیم یک پمپ را به نحو مناسبی انتخاب نماییم باید حداقل نسبت به مسائل زیر اشراف داشته باشیم :
- هد طراحی کل ، دبی طراحی و هد مکش مثبت موجود (NPSHA ) ؛
- سیالی که قرار است توسط پمپ منتقل شود و خواص فیزیکی مربوط ؛
- چگونگی عملکرد پمپ ( مداوم ، گاهگاه و با ذخیره ) ؛این عوامل اگر چه در انتخاب پمپ نقش مهمی ایفا می کنند اما عموما خارج از حوصله نرم افزارهای انتخاب پمپ می باشند. معمولا نرم افزارهای انتخاب پمپی که امروزه باعث می شوند انتخاب پمپ را با در نظر گرفتن این متغیرها انجام می دهند. مثالی که در پی می آید با استفاده از POMP-F10 مطرح گردیده است ، نرم افزار همه منظوره ای که در طیف وسیعی برای پمپهای گریز از مرکز به کار می رود.اولین مرحله ، انتخاب یک کاتالوگ الکترونیکی است. کاتالوگ الکترونیکی یک فایل کامپیوتری است که اطلاعات عملکردی پمپهای ساخت سازندگان مختلف را در خود جای داده است. معمولا اطلاعات عملکردی از برنامه اصلی مجزا است ؛ چرا که بدین ترتیب سازندگان می توانند بدون تغییر ساختار اصلی نرم افزار در مورد به روزرسانی اطلاعات مورد نظرشان اقدام نمایند. با باز شدن کاتالوگ ، فهرست سازندگان و سرعتهای مختلف پمپ نمایش داده می شود. در این مرحله مهندس نوع پمپ و سرعت چرخش مورد نظرش را انتخاب می نماید و بالاخره نقطه طراحی همراه با مشخصاتی نظیر هد کل و دبی کل معین می شود. لازم به ذکر است که نرم افزار با دریافت کمترین اطلاعات ممکن پمپ را مشخص می نماید. در مواقعی که سیال تحت پمپاژ ، آب نباشد و یا هد مکش مثبت خالص در دسترس (NPSHA) به میزان مکفی موجود نباشد ، نرم افزار به مهندس اجازه می دهد تا این اطلاعات مهم را در روند انتخاب پمپ دخالت دهد. بعد از اینکه ضوابط مورد نظر اعمال شدند نرم افزار با کنکاش در کاتالوگ الکترونیکی فهرست پمپهایی که نیازهای مشتری را برآورده می سازند را به نمایش می گذارد.مساعدت در ارزیابی پمپدر فهرست انتخاب پمپ ، تمامی پمپهای موجود در فهرست با یکدیگر مقایسه می شوند. گاهی مواقع به منظور تسهیل در امر ارزیابی می توان فهرست پمپها را مرتب نمود. مثلا اگر در یک سیستم نیاز به پمپی باشد که هد مکش مثبت خالص در دسترس آن پایین بوده و یا پایین بودن دور پمپ به عنوان یکی از مشخصات خرید پمپ ذکر شده باشد ، مهندس می تواند فهرست را به گونه ای مرتب نماید که پمپهایی که هد مکش مثبت خالص در دسترس آنها مطابق با شرایط دلخواه نباشد از فهرست حذف گردند. با به همین ترتیب می توان فهرست را برحسب سرعت ویژه پمپ مرتب کرد و سپس پمپهایی را که با نیازهای سیستم مطابقت نداشته باشند را به سرعت از فهرست خارج می کنند. منحنی عملکرد پمپ ، اطلاعات دبی قیمتی را در خصوص میزان سودمندی پمپ در جهت رفع نیازهای سیستم در اختیار مهندس قرار می دهد. به منظور تسهیل فرایند ارزیابی ، قوانین سر انگشتی و راهنماهای طراحی نیز توسعه و تکامل یافته اند. برای مثال می توان به عنوان یک تمرین خوب فعالیت پمپ در اطراف بهترین نقطه عملکردش (BEF) را مورد بررسی قرار داد. بسیاری از برنامه ها به مهندس این امکان را می دهند تا با استفاده از راهکار طراحی ، بهترین منحنی عملکرد پمپ را انتخاب نموده و از پمپ حداکثر استفاده را ببرند. همچنین با قرار دادن منحنی سیستم بر روی منحنی عملکرد پمپ ، مهندس می تواند نسبت به چگونگی عملکرد پمپ در شرایط گوناگونی عمل می نماید به کاربر اجازه می دهند تا منحنی عملکرد پمپ را با منحنی سیستمهای گوناگون مطابقت دهد و بدین وسیله روند ارزیابی پمپ آسان تر می شود.جایگزینی برای کاتالوگ های کاغذیاکثر برنامه های پمپ حاوی اسناد PDF برای پمپ منتخب می باشند. اسناد PDF هم به صورت دیسک قابل ارائه اند و هم در سایت اینترنتی . اگر اطلاعات بر روی دیسک ارائه شود دیگر نیاز به اینترنت نیست ، اما اسناد مورد بحث شامل مرور زمان خواهند شد. یعنی اگر سازنده نسبت به تغییر اطلاعات اقدام نماید مهندس از آن بی اطلاع می ماند. اگر اسناد مورد نیاز بر روی اینترنت قرار گیرند ، سازنده می تواند در اسرع وقت در مورد به روز رسانی اطلاعات اقدام نماید. اما این امر مستلزم این است که مهندس حتما به اینترنت دسترسی داشته باشد.امروز ، نرم افزار انتخاب پمپ در طیف وسیعی در اختیار مهندسین ، طراحان و مالکین قرار گرفته است تا آنها در انتخاب بهترین پمپ برای کاربرد مورد نظرشان یاری دهد. وجود نرم افزار پمپ باعث می شود تا سازندگان نیازی به ارائه کاتالوگهای کاغذی به مشتریان نداشته باشند.طراحی پمپهای محوریهدف از این مقاله ارائه روشی ساده و عملی و در عین حال با دقت مناسب برای طراحی پمپهای محوری است. روش طراحی به کار رفته ، ترکیبی از روشهای تئوری دو بعدی جریان و روش تشابه در توربو ماشینهاست. تئوری دو بعدی جریان بر مبنای بررسی جریان سیال در صفحات جریان ، تئوری تعادل شعاعی و جریان با دوران آزاد است. با استفاده از معادلات بقای جرم ، ممنتم و تئوری کاتاجاکوسکی ، برای جریان بر روی صفحات جریان ، روابطی بین خصوصیات هندسی پره ها ، خواص سیال و ضرایب لیفت و درگ مقاطع پره ها به دست آورده از تئوری تعادل شعاعی و فرض دوران آزاد سیال در هر مقطع ، تغییرات شکل هندسی پره ها و عملکرد مناسب در محدوده ای معقول خارج از نقطه طرح پمپ نیز در طراحی به حساب آورده شده اند.مقدمه :تئوری پروانه های محوری از اواسط قرن نوزدهم تا پایان این قرن براساس نتایج تلاشهای فروید ، رانکین ، گرین هیل و درزاویکی تدوین گردیده که براساس آن دو روش برای طراحی مشخص شده است. یکی تئوری المان پره که قدرت را با نیروهای لیفت و درگ روی پره ها ارتباط می دهد و دیگری تئوری ممنتم است که قدرت را مستقیما به تغییر ممنتم سیال ربط می دهد. با تکامل یافتن ماشینهای محاسباتی در دهه های اخیر ، از حل عددی جریان سیال به عنوان یک روش مناسب برای طراحی ، خصوصا برای انجام کارهای تحقیقاتی ، استفاده می شود. از جمله روشهای متعدد عددی به کار رفته برای جریان در داخل توربو ماشینها ، روش منفرد (1) است که به عنوان اولین نوع روشهای عددی به کار گرفته شده است. همچنین روش تابع جریان و روش انحنای خطوط جریان (2) ، از دیگر روشهای عددی برای این منظور هستند. از اوایل دهه 1980 به بعد روشهای عددی حل معادلات ناویر استوکز برای جریانهای سه بعدی استفاده شده که دقیقترین نتایج را به دست می دهد (26). در این مقاله هدف استفاده از تئوری دو بعدی جریان و ارائه یک روش نسبتا ساده طراحی است که بتواند با تقریبهای مهندسی ابعاد و مشخصات هندسی و نیز عملکرد پمپ محوری طراحی شده را به دست دهد.در این قسمت روابط مورد استفاده در طراحی اجزاء یک پمپ محوری به اختصار توضیح داده می شود. در به دست آوردن این روابط از معادلات بقای جرم ، ممنتم و انرژی در صفحات جریان و عمود بر آن ، تئوری تعادل شعاعی با جریان دوران آزاد (1) ، سیرکولاسیون و تئوری کاتاجاکوسکی استفاده شده است. برای سادگی فرض شده است که سیال در حین حرکت در طول رتور حرکت شعاعی نداشته و صفحات جریان ، سطوح جانبی استوانه هایی هستند که محور آنها محور پمپ است. شکلهای (2) و (3) به ترتیب صفحات جریان و کسکلید پره ها که روی صفحه جریان قرار دارند را نشان می دهند. در این شکلها ، هندسه مسأله و علائم اختصاری به کار رفته در طراحی پمپ به شرح زیل می باشد.(1) C D = C DP + C DA + C DS (2) ½ f = C DA (3) C DS = 0.018 C 2 L(4) = tan β ∞(5) = n p(6) = r V t2 ضریب کاویتاسیون بحرانی (عدد تومای بحرانی ) به صورت زیر تعریف می شود :که در آن CK ضریب کاهش فشار ، Vr1 سرعت نسبی سیال در ورود به رتور ،hr افت در لوله ورودی و H هدمفید پمپ است . مقدار ماکزیمم مجاز CK در پمپ ها با CK نمایش داده شده و از منحنی شکل (4) به دست می آید ]7[ . از طرفی ضریب کاویتاسیون بحرانی در پمپ ها را می توان با استفاده از تشابه ، تابعی از سرعت مخصوص پمپ ها در نظر گرفت . ]9[ . قطر پروانه با استفاده از اصل تشابه در توربو ماشینها و دیاگرام کردیر که بر اساس رسم شده است به دست می آید . ]1[ . این دیاگرام در شکل (5) نمایش داده شده است . نسبت قطر ریشه به قطر پروانه نیز از طریق تشابه و با استفاده از منحنی های مرجع 1[ به دست می آید که در اینجا به صورت رابطه زیر بیان شده است .در روابط فوق سرعت مخصوص ،NS بر حسب است . (10) h H = K 1(11) = K D(12) = V B(13) 12= V D(14) = h 1B (15) h 1s = C D(16) H d = H + h 1I + h ID + H 1B + h IS + H IV]1[ :افت در پره های راهنما:که در آن tv,Cv به ترتیب طول وتر و فاصله متوسط دو پره متوالی است . راندمان پمپ عبارت از :بوده که در آن ηm راندمان مکانیکی پمپ است و بسته به بزرگی و کوچکی پمپ از 94 تا 98 درصد تغییر می کند . بالاخره قدرت پمپ از رابطه زیر به دست می آید .علاوه بر روابط بالا معیارهای زیر در طراحی پمپ استفاده می گردد . ضریب لیفت پره ها 70 درصد ضریب لیفت ماکزیمم پره در نظر گرفته می شود تا عملکرد های خارج از نقطه طرح ،جدائی جریان و در نتیجه کاهش شدید رانمان و ارتعاش در پمپ ایجاد نشود . تعداد پره های رتور از 2 تا 5 عدد متغیر است . معمولا با افزایش سرعت مخصوص ، تعداد پره ها کاهش می یابد . شکل (6) تعداد پره ها را بر حسب سرعت مخصوص نشان می دهد . (11) . تعداد پره های راهنما 5 تا 8 عدد انتخاب می شود . فاصله بین پره های ساکن و متحرک حدود 0.05 قطر رتور است . زاویه واگرائی دیفیورز حدود 8 درجه انتخاب می شود تا از جدائی جریان در دیفیورز جلوگیری شود . (11) . شعاع خم زانوی رانش در یک پمپ محوری 1.25 برابر قطر زانو انتخاب می شود .با توجه به نتیج حاصل از توری آایرفویلهایی که به عنوان پروفایلهای پروانه و پره های راهنما اتخاب می شوند ، باید دارای زاویه سرخوردن (tanλ1 = CDP/CL) , λ1 کوچکی باشند تا افت بر اثر ضریب درگ پروفایل پره ها ، CDP کم باشد . همچنین از زاویه سرخوردن کوچکی در ضریب لبفتهای پائین برخوردار باشند تا افت بر اثر جریان ثانویه ، کم بوده و در عین حال پروانه در برابر کاویتاسیون ایمن باشد و بالخره این پره ها باید دارای ضریب لیفت ماکزیمم بالائی باشند تا راندمان پمپ مناسب باشد . منحنی های (8) و (7) همچنین به ترتیب اثرات ضخامت و خمیدگی ایرفویلها را بر روی ضرایب لبفت و درگ نمایش می دهند . شکل (10) مختصات بعضی از ایرفویلهای سری مزبور را بر حسب درصدی از طول وتر و همچنین شکل ایرفویلهای NACA4412 , NACA4409 , NACA4406 نشان می دهد (مرجع (7) و (2) ) .روش طراحی :الف – داده های مساله:ب – روش طراحی و محاسبه ابعاد پمپ :
- برای محاسبه ابعاد پمپ قدم های زیر برداشته می شود :
- دو کمیت هد مفید و دبی پمپ حداقل اطلاعات مورد نیاز برای طراحی پمپ است . در صورتی که دور محور داده نشده باشد ، دور طوری اتخاب می شود که سرعت مخصوص پمپ بین 1000 r.p.m√g.p.m/ft3/4 تا 15000 باشد . البته برای پمپ هایی که با موتورهای با جریان AC کار می کنند دور محور را باید بر اساس دور موتور الکتریکی که تابعی از فرکانس برق و تعداد زوج قطبهای آن است اتخاب کرد .
- با توجه به روابط و شکلهای ارائه شده در بخش قبل ، روش طراحی پمپ محوری شامل نحوه محاسبه ابعاد هندسی پمپ ، شکل پره ها ، نوع ایرفویلها برای مقاطع پره ها و منحنی های عملکرد و مشخصه پمپ ارائه می شود .
- پره های ساکن قبل ازپروانه ، پره های کوتاه با مقاطع متقارن هستند و از ایرفویلهای چهار شماره ای متقارن ناکا برای این نوع پره ها می توان استفاده کرد . شکل و منحنی های مشخصه ، ایرفویل NACA0012 در شکل (11) نشان داده شده است ]2[ . ضریب درگ ایرفویل مزبور در زاویه حمله صفر ، بازبری سطح استاندارد ، در حدود 0.01 است .
- ایرفویلهای چهار شماره ای سری 44 ناکا دارای این خصوصیات هستند ، لذا این ایرفویلها به عنوان پروفیلهای پره های پروانه و پره های راهنما اتخاب گردیده اند . منحنی های مشخصه بعضی از ایرفویلهای سری مزبور در شکل های (7) و (8) و (9) نشان داده شده است (مراجع ]7[ و ]11[ ) .
- ایرفویلهای مناسب برای پروفیلهای پره های ساکن و متحرک :
- (20) P =
- (19) = h IV
- (18) m η = η
- (17) =
- است . که در آن hIV افت در پره های راهنما و H هد مفید پمپ است . صلبیت پره های متحرک از رابطه زیر به دست می آید .
- که در آن SS,CS به ترتیب طول وتر و فاصله متوسط دو پره متوالی است . هد کل تولید شده توسط پمپ
- Re عدد رینولدز جریان است . افت در پره های ساکن نیز با استفاده از ضریب درگ در این پره ها به دست می آید .
- در این رابطه Q بر حسب VBgpm بر حسب ft/sec و DB بر حسب اینچ است . افت در زانوی رانش عبارت است از :
- و لذا قطر زانوی رانش از رابطه زیر به دست می آید :
- سرعت سیال در زانوی رانش را طوری انتخاب می کنند که انرژی جنبشی بر واحد زمان سیال از پنج درصد توان پمپ تجاوز نکند .
- که در آن K2 بستگی به نسبت شعاع انحنای نازل ورودی به قطر لوله ، RI/D0 داشته و بین 0.05 (برای RI/D0 های بزرگ ) تا 0.2 (برای RI/D0 های کوچک ) تغییر می کند . افت فشار در دیفیورز خروجی پمپ ،hID ، ار رابطه ای شبیه رابطه (10) حاصل می شود که در آن KD از رابطه تجربی زیر و بر حسب زاویه واگرائی دیفیورز (θ) و نسبت قطر ورودی به خروجی دیفیورز به دست می آید .
- افت فشار در نازل ورودی به پمپ از رابطه زیر محاسبه می شود .
- (9)
- (8) = σ c
- (7) = = σ c
- H d هدکل پمپ یا هد تئوری پمپ ، N دور محور و r شعاع است. برای برقرار بودن شرط تعادل شعاعی و جریان با دوران آزاد باید H d و η p در رتور ثابت باشند.
- که در آن λ زاویه بین نیروی لیفت و درگ است. ملاحظه می شود که وقتی λ کمترین مقدار خود را دارد ، راندمان ماکزیمم می شود (7). از تئوری تعادل شعاعی و جریان با دوران آزاد رابطه زیر بدست می آید.
- V a مولفه محوری حرکت سیال ، V t2 مولفه دورانی سرعت سیال در خروج از رتور و u سرعت خطی پره هاست. راندمان هیدرولیکی پروفیل پره های متحرک با استفاده از تعریف راندمان هیدرولیکی و معادلات ممنتم به دست می آید.
- با استفاده از معادله ممنتم در امتداد دوران محور پمپ در ناحیه ای که سیال از رتور عبور می کند و با فرض غیر دورانی بودن سیال در لحظه برخورد با پره های متحرک ( پروانه ) ، زاویه سرعت نسبی سیال قبل از برخورد به پره های متحرک از رابطه زیر حاصل می شود.
- F ضریب اصطکاک روی دیواره ها ، S فاصله متوسط دو پره متوالی و h ارتفاع پره هاست. ضریب درگ جریان ثانویه از رابطه زیر تخمین زده می شود. [1] .
- ضریب درگ دیواره با استفاده از افت فشار ناشی از اصطکاک روی دیواره و از معادله ممنتم به دست می آید.
- ضریب درگ سیال در حین عبور از پره ها از جمع سه ضریب درگ پروفیل مقطع پره ها ، C DP ، دیواره ها ، C DA ، جریان ثانویه ، C DS ، تشکیل می شود.
- روابط مورد استفاده در طراحی
- پمپهای محوری برای انتقال مایع با حجم زیاد و هد نسبتا کم و یا به عبارتی در محدوده سرعتهای مخصوص از 10000 تا 15000 به کار گرفته می شوند. شکل (1) اجزاء مختلف یک پمپ محوری با قائم را به طور شماتیک نشان می دهد.
- از روش ارائه شده ، یک پمپ با هد و دبی مشخص طراحی شده و نتایج حاصل با پمپ نمونه ای با مشخصات مشابه مقایسه گردیده است. ابعاد محاسبه شده پمپ با استفاده از روش فوق تا حداکثر 7 درصد خطا با پمپ مورد نظر مطابقت دارد و منحنیهای عملکرد پمپ طراحی شده با دقت قابل قبولی با پمپ نمونه مطابقت دارد ، لذا روش طراحی ارائه شده با دقت مناسبی می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
- چکیده :
- کلام آخر این که ، این مطلب مهم را همواره به خاطر داشته باشید که نرم افزار انتخاب پمپ با ارائه اطلاعات مورد نیاز مهندس برای انتخاب پمپ به کمک وی می شتابد ، اما در نهایت این خود مهندس است که آخرین تصمیم را می گیرد که کدام پمپ بهترین انتخاب برای کاربرد مورد نظرش می باشد.
- خلاصه
- برای تکمیل فرایند انتخاب پمپ اغلب به اسناد دیگری نظیر فهرست مواد ، نقشه های پمپ ، موتور و صفحه اصلی و جزئیات مهندسی نیاز می باشد. معمولا این اطلاعات به وسیله کاتالوگهای کاغذی سازندگان در دسترس مهندسین قرار داد. اما برخی از سازندگان نیز این اطلاعات را به صورت فایلهای PDF (اسناد قابل انتقال ) که به وسیله نرم افزار Adobe Acrobat قابل نمایش است ارائه کرده اند.
- مهم ترین دل نگرانی خریداران پمپ هزینه کلی آن می باشد. چون معمولا هزینه عملکرد پمپ در طول مدت عمر مفیدش بیشتر از قیمت خرید آن است. لذا بهتر است که نرم افزار هزینه عملکرد سالیانه را محاسبه نماید. اکثر برنامه های انتخاب پمپ ، با استفاده از اطلاعاتی نظیر نمودار عملکرد پمپ ، طرح کلی هزینه عملکرد پمپ را ایجاد می نماید تا بدین وسیله هزینه پمپ مشخص شود.
- وقتی که فهرستی از پمپهای قابل انتخاب تهیه شد ، گام بعدی گزینش بهترین پمپ برای سیستم است. می توان گفت که انتخاب بهترین پمپ به طرز فکر افراد بستگی دارد و بسته به کاربرد و نظر مهندسی این انتخاب تغییر می کند بنابراین نرم افزار باید به قدری انعطاف پذیر باشد که بتواند سلایق و نیازهای گوناگون مهندسین را ارضاء نماید.
- گام بعدی در انتخاب پمپ نمایش منحنی عملکرد است. در این مرحله مهندس می تواند هد ، قدرت ، بازدهی و هد مکش مثبت خالص مورد نیاز را به تابعی از دبی مشاهده نماید. برخلاف منحنی عملکردی که در کتابها می بینید در اغلب برنامه های کامپیوتری ، مهندس می تواند با وارد کردن دبی های گوناگون منحنی های عملکرد متناظر را بررسی نماید. اکثر برنامه ها به مهندس اجازه می دهند تا با تغییر قطر پروانه پمپ و یا سرعت آن ( اگر سازنده این کار را مجاز بداند) تأثیرات حاصله بر عملکرد پمپ را مطالعه کند.
- بعد از اینکه اطلاعات طراحی وارد شد ، نرم افزار با کنکاش در کاتولوگها ، پمپهایی که نیازهای مشتری را برآورده می سازند را بهمراه منحنی عملکرد آنها به معرض نمایش می گذارد.
- ضوابط گوناگون دیگری نیز در انتخاب پمپ دخیل هستند نظیر ، قیمت اولیه پمپ ، در دسترس بودن سازنده ، تعداد پمپهای مشابهی که در لیست سایر مشتریان قرار دارد و غیره.
- محاسبه سرعت مخصوص پمپ
- تعیین تعداد پره های رتور (شکل 6)
- محاسبه قطر رتور (شکل 5)
- محاسبه قطر ریشه پره های متحرک (رابطه 9)
- محاسبه سرعت سیال در زانوی رانش (رابطه 12)
- محاسبه قطر زانوی رانش (رابطه 13)
- محاسبه شعاع انحنای زانوی رانش : مقدار بهینه این شعاع برای می نیمم کردن افت RB=1.25DB است .
- محاسبه افت در زانوی رانش :رابطه 14)
- محاسبه افت در دیفیورز پمپ hID : با استفاده از روابط (10) و (11) و اینکه زاویه واگرائی دیفیورز را 8 درجه می گیریم ، افت در دیفیورز محاسبه می شود .
- محاسبه افت در ورود به پمپ hIL : با محاسبه سرعت سیال در ورودی پمپ و شعاع انحنای نازل ورودی از رابطه RI= 0/8D0 و ضریب افت از جداول افت در کتب مکانیک سیالات ، افت در زانو در رابطه (10) محاسبه می شود.
- انتخاب پره های ساکن ورودی : مقطع پره های ساکن ورودی را از نوع ایرفویلهای متقارن چهار شماره ای در نظر می گیریم. ضخامت ماکزیمم ایرفویل را با توجه به ملاحظات مقاومت پره در مقابل نیروهای وارده محاسبه می کنیم.
- محاسبه اقت در پره های ساکن ورودی : از شکل (11) یا شکلهای مشابه برای پروفیلهای متقارن ، ضریب درگ پروفیل پره ساکن به دست می آید. سپس ضریب درگ در اثر اصطکاک بر روی دیواره های اطراف پره ساکن را به دست می آوریم (رابطه 2). ضریب اصطکاک در این رابطه را می توان از رابطه f = به دست آورد. بالاخره افت در پره های ساکن را می توان از رابطه (15) به دست آورد. در این رابطه C S را حدود 0.2 قطر رتور در نظر می گیریم. توجه کنید که به علت کوتاه بودن پره ساکن می توان افت در وسط پره ها را به عنوان افت متوسط در طول پره ها منظور کرد.
- افت در پره های ساکن راهنما : ابتدا افت در پره های راهنما ، h IV را حدس می زنیم و سپس در مراحل بعدی تصحیح می کنیم. حدس اولیه برای H IV را 2 درصد پمپ می گیریم.
- محاسبه هد تئوری پمپ ، H d ، ( رابطه 16)
- تعیین پروفیل پره متحرک : پروفیل پره متحرک از طریق سعی و خطا به دست می آید. این پروفیل طوری انتخاب می شود که کاویتاسیون و جدایی روی پره ها ایجاد نشود. ابتدا یک ایرفویل چهار شماره ای از سری 44 برای پروفیل نوک پره انتخاب می کنیم و ضریب لیفت آن را برابر 0.7 ضریب لیفت ماکزیمم این ایرفویل را در نظر می گیریم. سپس از شکل (9) C L , λ , α را می خوانیم. C DP را از رابطه C DS , C DP = C L tan λ 1 را از رابطه (3) محاسبه می کنیم. سپس C DS را به دست می آوریم. برای این کار ابتدا از رابطه (6) با تخمین V t2 , η P و سپس V a را از رابطه (D 2 o – D 2 I ) )V a = Q / ، را بدست آورده ، با داشتن دو مولفه سرعت ، سرعت مطلق را محسابه می کنیم. بالاخره از رابطه (2) ، C DS را به دست می آوریم. حال از جمع کردن سه مولفه ضریب درگ ، ضریب درگ کل را به دست می آوریم (رابطه 1) و از روی آن λ را محاسبه می کنیم. سپس β ∞ را از رابطه (4) و η P را از رابطه (5) به دست می آوریم. η P به دست آمده را با η P تخمین زده شده مقایسه می کنیم در صورت اختلاف ، محاسبات را با η P جدید تکرار می کنیم تا نتایج به اندازه کافی به هم نزدیک شوند.
- بررسی پروفیل پره از لحاظ ایجاد کاویتاسیون : از شکل (4) ، C` K و از رابطه (8) ، σ L را به دست می آوریم. از رابطه (7) و رابطه برای محاسبه به سرعت نسبی سیال ( که از مثلث سرعت سیال به دست می آید ) استفاده کرده ، C K را محاسبه می کنیم. به این ترتیب C K به دست آمده را با C` K ( ضریب کاهش فشار ماکزیمم مجاز) مقایسه می کنیم و در صورت بزرگتر بودن ، با انتخاب ضریب لیفت کوچکتری ، محاسبات را تکرار می کنیم. حال با استفاده از رابطه (17) صلبیت را محاسبه می کنیم. با داشتن تعداد پره ها ، t و از روی صلبیت ، C را به دست می آید. زاویه پروفیل پره نیز از رابطه β P = β ∞ + α به دست می آید.
- ) 2 ] 1/2 [ V 2 a + ( u – W ∞ =
- عملیات مربوط به بندهای 15 و 16 را می توان در چند شعاع مختلف تکرار کرد و خصوصیات پره را در شعاعهای مختلف تکرار کرد و خصوصیات پره را در شعاعهای مختلف به دست آورد.
- تعیین مشخصات پره های ساکن : ابتدا پروفیل پره ساکن را در قطر D o انتخاب می کنیم و براساس آن در نقطه ای که C L ماکزیمم است ، مقادیر λ 1 , α , C L را از شکل (9) به دست می آوریم و از آنجا C DP و C DS را محاسبه می کنیم . با تعیین تعداد پره ها ، S را مشخص کرده و از رابطه (2) ، C DS را به دست می آوریم. از رابطه 1 ، ضریب درگ کل را محاسبه کرده از روی آن مقدار λ محاسبه می شود. مشابه پره های متحرک ، C V / t V , β P , β ∞ را به دست می آوریم و با داشتن t v ، C V محاسبه می شود و بالاخره h IV از رابطه (19) به دست می آید. محاسبات را در شعاع های مختلف انجام می دهیم. اگر h IV متوسط با h IV حدس زده شده در بند (13) متفاوت بود ، محاسبات را تکرار می کنیم. با توجه به اینکه طول وتر پروفیلهای پره در شعاعهای کمتر ، کوچکتر است ، پروفیلها را به تدریج ضخیمتر انتخاب می کنیم به طوری که تنش ایجاد شده در هر پره در شعاعهای مختلف از حد مجاز بیشتر نشود.
- محاسبه راندمان پمپ ( رابطه 19)
- محاسبه توان پمپ ( رابطه 20)
- عملکرد در خارج از نقطه طرح : برای به دست آوردن منحنیهای عملکرد پمپ ، دبی های متفاوتی نسبت به دبی طرح انتخاب می کنیم و محاسبات را انجام داده ، هد ، قدرت و راندمان پمپ را محاسبه می کنیم. نحوه محاسبات شبیه محاسبات در نقطه طرح بوده و به شرح زیر است :
- محاسبه افت در زانوی رانش ، دیفیوزر و ناحیه ورودی
- انتخاب شعاعهای دلخواه و انجام محاسبات زیر برای هر شعاع
- β ∞ را حدس می زنیم.
- α را به دست می آوریم . توجه کنید که β P مشخص بوده و α = β P – β ∞ است.
- از روی شکل (9) ، C L , λ 1 را خوانده و سپس C D و λ را به دست می آوریم.
- β ∞ را از معادله (4) بدست آورده با مقدار حدسی مقایسه می کنیم. اگر اختلاف زیاد بود محاسبات را با β ∞ جدید تکرار می کنیم.
- H d , η p را محاسبه می کنیم.
- C` K را از روی شکل (4) به دست می آوریم و مقدار NPSH را به دست می آوریم.
- برای پره های ساکن راهنما ، β ∞ را به دست می آوریم. سپس α را محاسبه می کنیم و از روی شکل (9) ، λ 1 , C L را می خوانیم. با محاسبه ضرایب درگ سه گانه ، ضریب درگ کل را به دست آورده ، h IV را محاسبه می کنیم.
- هد متوسط ، قدرت و راندمان پمپ را به دست می آوریم.در زیر یک پمپ محوری با دبی ، هد و دور داده شده را با توجه به روش طراحی ارائه شده طراحی کرده ، ابعاد و مشخصات هندسی آن را بدست می آوریم و منحنیهای عملکرد پمپ را محاسبه کرده با یک پمپ محوری مشابه مقایسه می کنیم ،
- نمونه طراحی
- داده ها :2- محاسبه ابعاد کلی پمپ و افت در قسمتهای مختلف آن با توجه به مراحل ارائه شده برای طراحی ، نتایج محاسبات مربوط به ابعاد کلی پمپ و افت در قسمتهای مختلف آن در جدول شماره (1) آورده شده است. اعداد نوشته شده ستون سوم این جدول و جدول بعدی مراحل 21 گانه طراحی را نشان می دهند.
- H = 16.63 ft , Q = 43000 g.p.m , N=575 r.p.m
انتخاب پمپ . این نوع نرم افزارها عمدتا به دو صورت عرضه می شوند ؛ نرم افزارهایی که توسط شرکتهای مستقل به بازار عرضه می شوند و توانایی انتخاب پمپ را از میان تولیدات چند سازنده دارا هستند ، و نرم افزارهایی که از سوی شرکتهای سازنده تولید می شوند و فقط می توانند پمپهایی که توسط خود آنها به بازار عرضه شده اند را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند.
همگام با گسترش روز افزون توانایی اینترنت ، سازندگان برآنند تا برنامه انتخاب پمپ را در سایت اختصاصی خود ایجاد نمایند. در این مقاله به تشریح برنامه مشابهی جهت انتخاب پمپ می پردازیم که هم در کامپیوتر شخصی و هم در اینترنت کاربرد دارد. نرم افزارهای انتخاب پمپ هم برای پمپهای گریز از مرکز و هم برای پمپهای جا به جایی مثبت ارائه شده اند. اما در این مقاله فقط از مثالهای مربوط به پمپهای جابه جایی مثبت نیز کاملا مشابه همین شیوه می باشند.
بهینه سازی فرآیند انتخاب پمپ
اولین و اساسی ترین هدف استفاده از نرم افزار انتخاب پمپ این است که فرایند انتخاب کارآمدتر ،
دانلود با لینک مستقیم
توضیخات کامل نرم افزار کامل پمپ 
