그만큼 더블 임펠러 펌프 다양한 산업 분야에서 가장 일반적인 기계 동력원 중 하나입니다. 전 세계 에너지 소비량의 약 10%를 차지하는 것으로 추정됩니다. 펌프는 일반적으로 물, 오일 및 가스와 같은 액체를 이동시키는 데 사용되며 다양한 종류의 시스템에서 사용됩니다. 본 논문에서 저자는 효율을 높이기 위해 양흡입 원심펌프에서 임펠러 베인을 재배치하는 새로운 개념을 제안한다. 이 혁신은 온실가스 배출량을 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

새로운 임펠러 설계는 베인 세트로 구성되며, 교차 베인입니다. 블레이드 부하 감소, 임펠러 출구에서의 더 나은 흐름 안내, 보다 효과적인 축방향 및 반경방향 속도를 포함하여 이 혁신적인 베인 배열에서 많은 이점이 발견되었습니다. 또한 불안정성을 방지합니다.

새로운 임펠러의 성능은 수치 및 실험 모드에서 평가되었습니다. 이러한 결과는 새로운 구성이 펌프의 전체 효율을 개선할 수 있고 기존 임펠러에 개조할 수 있음을 보여줍니다. 또한 펌프의 슬립 계수를 줄이고 환경에 미치는 영향도 줄일 수 있습니다.

새로 제안된 구성을 사용하여 저자는 또한 압력 분포에 대한 엇갈린 각도의 영향을 조사했습니다. 지그재그 각도가 증가할수록 압력 분포가 더 균일해집니다. 마찬가지로 두 압력 영역 사이의 작은 섭동도 볼류트의 압력 분포에 영향을 미칩니다. 이 작은 교란은 서로 다른 임펠러의 유체 혼합을 유발합니다. 그러나 압력 변동은 두 임펠러의 중첩에 의해 상쇄됩니다.

새로운 임펠러 외에도 저자는 새로운 설계 프로세스를 개발했습니다. 1D 계산 모델을 CFD 시뮬레이션과 결합하여 저자는 펌프 설계에 대한 새로운 접근 방식을 개발했습니다. 이전 설계는 유한 요소 분석을 통해 이루어졌지만 이 새로운 프로세스는 계산 모델을 펌프 구성에 직접 적용하여 방정식에서 추측을 제거합니다.

RNG k-e 모델을 사용하여 저자는 유로 구성 요소의 회전 흐름을 정확하게 예측할 수 있었습니다. 새로운 임펠러의 효과를 조사하기 위해 저자는 펌프의 내부 흐름을 시뮬레이션하고 임펠러 출구에서 속도 및 압력 필드를 조사했습니다. 무엇보다도 저자는 유압 블레이드의 직경이 펌프 성능에 상당한 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다.

주목해야 할 또 다른 사항은 새로운 임펠러가 기존의 back-to-back 구성보다 헤드 계수가 낮다는 것입니다. 스톨을 최소화하기 위함입니다. 모터 매개변수는 펌프의 효율성을 최대화하도록 최적화됩니다. 이를 위해 샤프트를 따라 누수를 방지하기 위해 부드러운 패킹 재료가 사용됩니다.