Návrh induceru před oběžným kolem odstředivého čerpadla

Abstract

Hlavním cílem diplomové práce je ověření hydraulických návrhů induceru a zjištění jeho vlivu na kavitační vlastnosti čerpadla. Před oběžným kolem odstředivého čerpadla se pro zvýšení sací schopnosti a kavitační odolnosti dává inducer. Jeho úkolem je chránit oběžné kolo před kavitací. V literární části diplomové práce je zpracována problematika kavitace, jejího vzniku, vývoje a zániku kavitační bubliny tzv. implozí. Zvláštní pozornost je věnována popisu kavitačního jevu vyskytujícího se u hydrodynamických čerpadel. V teoretické části se autor dále zabývá obecnými zásadami a dosud použitými přístupy k návrhu induceru. V praktické části diplomové práce je uveden postup a odvození vlastních návrhů válcového induceru. Snahou v práci použitých, nekonvenčních přístupů k návrhu induceru je dosažení konstantního pole tlaku, respektive měrné energie na výstupu z induceru. Dílčí varianty navržené geometrie lopatek induceru jsou podrobeny kontrolnímu výpočtu pomocí CFD.The main objective of the thesis is to verify the hydraulic inducer designs and to determine its effect on the cavitation characteristics of the pump. To increase the suction capability and cavitation resistance, the inducer is placed in front of the impeller centrifugal pump. Its role is to protect the impeller against the cavitation. The literary part of the thesis analyzes the issue of cavitation, its origin, development and termination of the cavitation bubble with so-called implosion. Special attention is devoted to describtion of cavitation effect occuring at the hydrodynamic pumps. In the theoretical part, the author is then dealing with the general principles and so far used approaches to the inducer design. The practical part of the thesis describes the process and the derivation of own designs of cylindrical inducer. The aim of the used, unconventional approaches to the inducer design is to achieve a constant pressure field and specific energy of the inducer design output. Partial variants of inducer blades design geometry are tested by the controlled calculation with CFD.