Návrh induceru s proměnnou lopatkovou mříží

Abstract

Diplomová práce se zabývá metodikou návrhu induceru s proměnnou lopatkovou mříží. Úvodní část je věnována teorii odstředivých čerpadel a kavitace. Dále je popsán doprovodný experiment na Venturiho dýze. Posléze je uvedena základní teorie induceru, následovaná popisem matematických modelů turbulence a kavitace, běžně používaných pro řešení CFD úloh v této oblasti. Hlavní část této práce tvoří metodika návrhu induceru pro konkrétní zadanou aplikaci pomocí řady vzorců dle literatury, a CFD analýzy. Nakonec je vyhodnocena CFD analýza parametrů funkčního celku čerpadla s inducerem, kde hlavní pozornost je věnována kavitačnímu výpočtu s cílem stanovit strhávací křivky. Pozornost je také věnována porovnání výpočtu pomocí softwaru ANSYS CFX a FLUENT (vlivu různých kombinací okrajových podmínek a počtu fází).

The diploma thesis deals with methodology of inducer design with variable pitch. The introductory part is devoted to the theory of centrifugal pumps and cavitation. Further, an accompanying experiment on a Venturi nozzle is described. Basic theory of inducer is then presented, followed by a description of the mathematical models of turbulence and cavitation commonly used to solve CFD problems in this field. The main part of this work consists of inducer design methodology for a specific application using a series of formulas according to literature, and CFD analysis. Finally, the CFD analysis of the parameters of the pump functional unit with inducer is evaluated, where the main attention is paid to the cavitation calculation in order to determine the entrainment curves. Attention is also paid to the comparison of calculations using ANSYS CFX and FLUENT software (influence of different combinations of boundary conditions and number of phases).