Radyal Pompa Çarkları İçersindeki Üç Boyutlu Sürtmeli Ve Sürtmesiz Akışın Sayısal Analizi

Abstract

Bu çalışmada, radyal pompa çarkları içersindeki üç boyutlu sürtmeli ve sürtmesiz akışın, sonlu hacimler yöntemi kullanılarak sayısal analizi için bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Sayısal yönteme yapay sıkıştırılabilirlik ve yapay sönümleme teknikleri uygulanmıştır. Zaman boyutunda çözüm için değiştirilmiş dört adımlı Runge-Kutta yöntemi kullanılmıştır. Programın, literatürde deneysel ölçümleri bulunan çeşitli radyal pompa çark geometrileri için çalıştırılması ile elde edilen sayısal sonuçların deneysel ölçümler ile yakın olduğu görülmüştür. Sürtmeli ve sürtmesiz akış modellerinin sonuçları arasında büyük bir fark bulunmamıştır. Sürtmesiz model için gereken çözüm zamanı sürtmeli model için gereken zamana göre daha az olduğu için pompa çarklarının iyileştirilmesinde bu model ile elde edilen hız ve basınç çözümleri rahatlıkla kullanılabilir.

In this study a computer program is developed by using finite volume technique for numerical analysis of full 3D flow in radial pump impellers. Artificial compressibility and artificial dissipation is applied to numerical scheme. Four step modified explicit Runge-Kutta scheme is used for time discretization. It is seen that numerical results obtained for different radial pump impellers of which experimental measurements are found in literature are close to experimental values. A great difference is not found between the results of viscous and inviscid flow models. Since the convergence time for inviscid model is smaller than the convergence time for the viscous model, the velocity and pressure solutions obtained by this method in the development of pump impellers can easily be used.