Numerical simulation of pump-intake vortices
Loading...
Date
2015-05-06
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
EDP Sciences
Altmetrics
Abstract
Pump pre-swirl or uneven flow distribution in front of the pump can induce pump-intake vortices. These phenomena result in blockage of the impeller suction space, deterioration of efficiency, drop of head curve and earlier onset of cavitation. Real problematic case, where head curve drop was documented, is simulated using commercial CFD software. Computational simulation was carried out for three flow rates, which correspond to three operating regimes of the vertical pump. The domain consists of the pump sump, pump itself excluding the impeller and the delivery pipe. One-phase approach is applied, because the vortex cores were not filled with air during observation of the real pump operation. Numerical simulation identified two surface vortices and one bottom vortex. Their position and strength depend on the pump flow rate. Paper presents detail analysis of the flow field on the pump intake, discusses influence of the vortices on pump operation and suggests possible actions that should be taken to suppress the intake vortices.
Předrotace na vstupu do čerpadla nebo nerovnoměrné rozložení proudového pole před čerpadlem může vyvolat vtokové víry. Tento jev způsobuje ucpání sacího prostoru, zhoršení účinnosti, stržení křivky měrné energie nebo i dřívější vznik kavitace. Skutečný případ, kdy došlo ke stržení křivky měrné energie je v předloženém článku studován za pomoci CFD. Je simulována čerpadlová jímka, skříň čerapdla bez oběžného kola a výtlačné potrubí. Simulace je uvažována jako jednofázová, protože i u skutečného čerpadla nedocházelo k přisávání vzduchu. Článek prezentuje výsledky numerické analýzy, ktereá detekovala dva hladinové víry a jeden vír dnový. Závěrem jsou diskutovány opatření pro potlačení vírů.
Předrotace na vstupu do čerpadla nebo nerovnoměrné rozložení proudového pole před čerpadlem může vyvolat vtokové víry. Tento jev způsobuje ucpání sacího prostoru, zhoršení účinnosti, stržení křivky měrné energie nebo i dřívější vznik kavitace. Skutečný případ, kdy došlo ke stržení křivky měrné energie je v předloženém článku studován za pomoci CFD. Je simulována čerpadlová jímka, skříň čerapdla bez oběžného kola a výtlačné potrubí. Simulace je uvažována jako jednofázová, protože i u skutečného čerpadla nedocházelo k přisávání vzduchu. Článek prezentuje výsledky numerické analýzy, ktereá detekovala dva hladinové víry a jeden vír dnový. Závěrem jsou diskutovány opatření pro potlačení vírů.
Description
Citation
EPJ Web of Conferences. 2015, vol. 92, issue 5, p. 1-6.
https://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/abs/2015/11/epjconf_efm2014_02077/epjconf_efm2014_02077.html
https://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/abs/2015/11/epjconf_efm2014_02077/epjconf_efm2014_02077.html
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en