Bezventilové plunžrové čerpadlo

Abstract

Dizertační práce se zabývá problematikou bezventilových objemových čerpadel s vratným pohybem akčního členu. V práci je předvedeno několik návrhů geometrie čerpadla, jejichž parametry byly určeny pomocí výpočtového modelování proudění. Simulace vratného pohybu pístu byla řešena buď pomocí časově závislé vstupní okrajové podmínky, nebo pomocí dynamických sítí. Jednotlivé varianty byly porovnávány zejména z pohledu objemové účinnosti, která byla hlavním vyhodnocovaným parametrem. Výstupy z výpočtů jsou závislosti objemové účinnosti na frekvenci a amplitudě pohybu pístu, a také na velikosti protitlaku. V rámci práce byly vytvořeny dvě varianty geometrie prototypu čerpadla, na kterých byly experimentálně ověřeny parametry získané z výpočtového modelování. Kromě objemové účinnosti byla z naměřených dat stanovena také hydraulická účinnost.This thesis deals with valveless reciprocating pumps. Within the thesis several designs of pump geometry are demonstrated. Their parameters were obtained using computational fluid dynamics. Reciprocating piston movement was simulated by time dependent inlet boundary condition or by dynamic mesh. The individual variants were compared mainly from point of view of volumetric efficiency, which was the main evaluated parameter. Results of calculations are presented as dependencies of volumetric efficiency on frequency and amplitude of piston motion and on value of backpressure. Two variants of the prototype pump geometry were manufactured to experimentally validate parameters obtained from calculations. Volumetric efficiency together with hydraulic efficiency were evaluated from measured data.