Santrifüj Pompa Tasarımında Sayısal Yöntemlerin (HAD/CFD) Kullanımı:

1--Santrifüj pompalar mühendislik alanında yaygın olarak kullanılan ürünlerdir. Kullanım alanlarına göre çok farklı parametre içermektedir. Tasarım aşamasında ise farklı debiler, basma yükseklikleri için bir çok dizayn parametresi oluşturulması gerekmektedir.

1.1--Teknolojinin gelişmesi ile birlikte bilgisayar destekli programların tasarım sürecinde kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu sayede hem zamandan tasarruf sağlanmakta hem de maliyet azaltılmaktadır.

1.2--Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) veya yabancı dilden alıştığımız şekliyle CFD analizleri pompa tasarımında oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Ürün tasarımı yapıldıktan ve katı model oluşturulduktan sonra analiz programları kullanılarak pompa içindeki sayısal analizler yapılabilir.

1.2.1-- Pompaların akış analizleri ile literatürde birçok yayın mevcuttur. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) olarak bilinen bu metot aynı zamanda yabancı dilden kulağımıza yer etmiş olan CFD (Computational Fluid Dynamics) adıyla da kullanılmaktadır.

1.2.2--Nataraj ve Singh (2013) yaptıkları çalışmada santrifüj pompanın çark performansındaki iyileştirmeleri analiz etmek için RSM(Response Surface Methodology) yöntemini kullanmışlardır. Bunun yanında CFD yöntemiyle de akış parametrelerini incelemişlerdir.Yaptıkları çalışmada pompanın basma yüksekliğinde iyileştirmeler olduğu ortaya çıkarken aynı zamanda tükettiği güç değerlerinde de azalma görmüşlerdir.

1.2.3--Parlak(2016) yaptığı çalışmada santrifüj tipi bir pompa çarkının belirlenen parametre ve bunların seviyeleri arasından, en iyi verim, basma yüksekliği ve debiyi sağlayacak olan değerleri Taguchi yöntemi kullanılarak deneysel olarak incelemiştir. Ayrıca yapılan varyans analizleri yardımıyla her bir parametrenin verim, basma yüksekliği ve debi üzerindeki etkileri de hesaplanmıştı

2--Burada deneysel metotlara göre en önemli olan avantaj ise parametrelerin sınırsız sayıda değiştirilebilir olmasıdır. İstenilen değerler elde edilinceye kadar süreç devam ettirilebilir. Bilgisayar yardımıyla elde edilen bilgiler ışığında üretim ve kullanım süreçlerine geçilebilir.

2.1--Bu çalışmada örnek bir santrifüj pompa ele alınarak sayısal analiz adımları sırasıyla açıklanmıştır. Program içinde kullanılan yöntem ve kabuller genel literatür bilgisine göre ele alınmıştır. Uygulanacak yöntemler sınırsız olup istenildiği takdirde farklı yollar ile çözüm ağları genişletilebilir

Kaynak:Mühendis ve Makine--cilt 62, sayı 705, s. 654-664, 2021--Santrifüj Pompa Tasarımında Sayısal Yöntemlerin (HAD/CFD) Kullanımı-İsmail Ovalı1, Öner Atalay2*, Ege Yılmaz3